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基于全无机CsPbBr?量子点的柔性自供电光电探测器阵列
摘要： 柔性器件因其可穿戴和便携式应用的潜力而备受关注。本文报道了基于全无机钙钛矿量子点（QDs）的柔性自供电光电探测器阵列。与原始量子点相比，CsBr/KBr介导的CsPbBr3量子点具有更优的表面形貌和结晶度，缺陷密度更低。系统材料表征显示，经CsBr/KBr处理的CsPbBr3量子点载流子传输能力、光致发光效率和载流子寿命均显著提升。采用最佳CsBr/KBr处理工艺制备的柔性光电探测器阵列展现出1.3V高开路电压、10.1 A W?1响应度、9.35×1013 Jones比探测率及高达≈104的开关比，该性能在自供电模式下即可实现。此外，器件在经历1600次弯曲循环（最大弯曲角度60°）后仍保持优异柔性和电学稳定性，性能衰减可忽略。更重要的是，该柔性探测器阵列具有均匀的光响应分布特性——这对实际成像系统至关重要，从而推动了钙钛矿产品的实际应用进程。
关键词： 自供电设备、钙钛矿、柔性设备、光电探测器阵列
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于微LED阵列的高带宽InGaN自供电探测器阵列，用于MIMO可见光通信
摘要： 本工作报道了基于芯片的氮化镓微发光二极管（μLED）阵列在多功能应用中的使用，包括微型显示器、数据传输器、光电探测器和太阳能电池。显示和传输功能已有报道，特别是我们通过实验验证了μLED阵列可作为自供电、高性能且波长选择性的光电探测器（PD），在采用405纳米紫光激光二极管（LD）作为发射器、使用开关键控（OOK）调制方案时，能够实现高速多输入多输出（MIMO）可见光通信（VLC）。我们系统研究了直径为40微米、60微米和100微米的基于μLED的光电探测器的光电与通信特性。光电分析表明，与先前报道的其他基于氮化镓的光电探测器相比，基于μLED的光电探测器在405纳米波长下具有更优异的性能。在-5伏偏压下，40微米、60微米和100微米μLED分别实现了0.27、0.31和0.24安/瓦的相当峰值响应度，1.1×1011、2.3×1012和2.1×1012厘米·H1/2·瓦?1的比探测率，以及152、162和164分贝的线性动态范围（LDR）。即使在零偏压（即自供电模式）下，我们也分别实现了40微米、60微米和100微米μLED的高峰值响应度0.24、0.29和0.21安/瓦，高比探测率7.5×1012、1.5×1013和1.3×1013厘米·H1/2·瓦?1，以及高达186、196和197分贝的高LDR。这些μLED还可作为太阳能电池来收集系统的光能?；讦蘈ED的光电探测器阵列在VLC系统中作为接收器进行测试，实现了高速并行通信，在1米距离下，单个40微米、60微米和100微米基于μLED的光电探测器分别实现了180 Mbps、175 Mbps和185 Mbps的最大数据速率，误码率分别为3.5×10?3、3.7×10?3和3.5×10?3。此外，还实现了2×2 MIMO并行VLC系统以提高VLC数据速率，这表明使用大型基于μLED的光电探测器阵列实现多Gbps甚至Tbps VLC应用的潜力。
关键词： 光电探测器阵列、可见光通信、微发光二极管（μLED）、多输入多输出（MIMO）、自供电
更新于2025-09-11 14:15:04