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用于高探测率柔性光电传感器的多英寸单晶钙钛矿薄膜

DOI：10.1038/s41467-018-07440-2 期刊：Nature Communications 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 单晶钙钛矿具有高光学吸收率、长载流子寿命、高载流子迁移率、低陷阱态密度及高缺陷容忍度。遗憾的是，目前已获得的所有单晶钙钛矿均局限于块体单晶和小面积晶圆。因此，无法设计出市场需求旺盛的柔性单晶电子器件和可穿戴设备（包括显示器、触控传感器、晶体管等）。本文报道了一种诱导外围结晶法，制备出面积超过2500平方毫米、厚度薄至0.6微米的大面积柔性单晶膜（SCM）——苯乙胺铅碘((C6H5C2H4NH3)2PbI4)。这种超薄柔性SCM展现出超低缺陷密度、优异均匀性和长期稳定性?；诟糜胖食∧?，我们设计并制备了一系列柔性光电传感器，其外量子效率高达26530%，响应度达98.17安培/瓦，探测率达1.62×10^15 cm Hz^(1/2)/W（琼斯单位）。
作者： Yucheng Liu，Yunxia Zhang，Zhou Yang，Haochen Ye，Jiangshan Feng，Zhuo Xu，Xu Zhang，Jia Liu，Ping Zuo，Qingxian Li，Mingxin Hu，Lina Meng，Kang Wang，Detlef-M. Smilgies，Rahim Munir，Guangtao Zhao，Hua Xu，Zupei Yang，Aram Amassian，Jiawei Li，Kui Zhao，Shengzhong (Frank) Liu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种制备大面积柔性单晶钙钛矿薄膜的方法，用于高性能柔性光电传感器。

研究成果

IPC方法成功制备出大面积、超薄、柔性的单晶钙钛矿薄膜，其具有优异的光电性能。利用这些薄膜制成了高性能柔性光电传感器，展现出创纪录的高探测率，证明了其在先进光电器件应用中的潜力。

研究不足

该研究聚焦于特定的钙钛矿组分(PEA)2PbI4。IPC方法对其他钙钛矿材料的可扩展性以及这些膜材料在复杂器件中的集成应用仍有待探索。

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