新型半透明一维MAPbI3·DMF单晶材料的光电响应特性

• 作者: 秦昌东 卢岳 隋曼龄
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 半透明 一维单晶材料 光电探测器 透射电子显微镜
• 年，卷（期）: 2021,（34）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 4458-4465
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0171

摘要

由于有机金属卤化物钙钛矿往往具有优异的光电性质,因此其在光电探测器研发领域拥有广阔的应用前景和使用价值.本文旨在开发制备适用于半透明光电器件的高性能材料,并探索材料的潜在性质.通过反溶剂法,成功设计并制备出了一种尺寸可控且在大气环境下稳定的半透明线状MAPbI3·DMF单晶材料.利用单晶X射线衍射(XRD)解析了半透明线的晶体结构,发现其具有一维链状晶体结构,因而具有一定的量子限域效应.原位加热XRD谱和原位加热透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,该半透明晶体材料在90℃以下形貌及晶体结构基本保持不变,其热稳定性较好.紫外可见吸收光谱及静态光致发光光谱(PL)测试结果表明,该材料带隙约为1.58 eV,与其可发射约780 nm的荧光相一致.该单晶线的透明度在大于500 nm的范围内增大,表明其具有良好的半透明特性.最后,搭建了简单的光电器件,测试结果表明其具有较高的光电响应度(7.13 A W-1)和较快的光电响应时间(9.95 ms),因此适合应用于光电探测器件领域.该线状单晶材料优异的光电特性,使其成为半透明光电器件核心吸光层的理想候选者.