激光诱导甲基碘化铋铵钙钛矿的光电与晶体学调控以提升夹层型光电探测器性能

摘要： 为开发高性能钙钛矿基光电探测器，需通过材料改性提升钙钛矿材料的光学与晶体学特性。现有研究多通过掺杂改变化学结构来实现这一目标。本研究提出一种清洁且结构保持的调控方法：采用Nd:YAG激光器二倍频输出的2.5 mJ激光脉冲辐照铋基无铅钙钛矿材料。XRD谱图显示结晶度提升且晶粒尺寸减小，SEM图像呈现缺陷最小化的表面形貌，PL光谱表明俄歇复合率降低，吸收光谱显示在带隙值不变情况下吸收增强。由此制备的简化夹层结构光电探测器在-2 V偏压、15 mW/cm2入射太阳光及室温测试条件下，展现出4.5×10? Jones的最高光电探测率、25 μA/W的最大光电响应度、约10?的最高光敏度以及10 ms的最小光学开关时间。因此，激光脉冲辐照为提升钙钛矿材料光学与晶体学特性提供了新途径，可据此开发高效光子学与光伏器件。