化学进展

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钙钛矿基近红外光电探测器

高雯欢, 丁济可, 马全兴, 苏郁清, 宋宏伟, 陈聪

化学进展, 2024, 36(2): 187-203. DOI: 10.7536/PC230526

图8 采用(a) PDPP3T^[88];(b) PDPPTDTPT^[89]; (c) F8IC^[94]; (d) PTB7-Th^[92]; (e) IEICO-4F^[92]; (f) NDI-DPP^[93]有机材料与钙钛矿复合，拓宽钙钛矿PDs的光谱响应范围

本文的其它图/表

图1 具有(a)立方和(b)四方晶体结构的MAPbI₃钙钛矿型晶体结构^[12]
图2 三种不同类型的钙钛矿PDs示意图 (a)光电二极管；(b)光电导型；(c)光电晶体管
图3 (a) ZnO纳米棒/ MAPbI₃ PDs能级匹配图^[17];(b) MAPbI_3-xCl_x用于柔性器件示意图^[18];(c) MAPbI₃纳米晶体 PDs的光电流和响应度^[19];(d) MAPbI₃单晶照片^[21];(e) MAPbI₃单晶响应速度曲线^[22];(f) MAPbI₃单晶空间电荷限制电流测试(SCLC)^[23]
表1 常见Sn基和 Sn/Pb基钙钛矿NIR-PDs
图4 (a) Sn钙钛矿NWs的样品示意图^[30] ;(b) CsSnI₃钙钛矿PDs上升/下降时间^[31];(c) 在空气中暴露6 h后的CsSnI₃样品XPS曲线^[32];(d) 有无KHQSA修饰的FASnI₃薄膜的SEM图像^[33];(e) FASnI₃/PEDOT:PSS异质结的PDs的探测率曲线^[35]
图5 (a) MASn_xPb_1-xI₃钙钛矿薄膜的带隙(0 < x < 1) ^[37] ;(b) 有无铷离子掺杂下的钙钛矿薄膜的XRD图像^[38] ;(c) 不同结晶时间下钙钛矿薄膜的SEM图像^[39];(d) 不同厚度下(FASnI₃)_0.6(MAPbI₃)_0.4钙钛矿薄膜的SEM图像^[14];(e) 利用PEAI双面钝化Sn/Pb钙钛矿PDs EQE 光谱曲线^[41] ;(f) 有无偶氮苯衍生物下PDs的光电流和暗电流J-V曲线^[46]
表2 常见Pb基钙钛矿NIR-PDs
图6 (a) 钙钛矿层覆盖Si-NPA衬底的SEM图像^[57];(b) MAPbI₃/SiNW 异质结器件的上升下降曲线^[58];(c) Si/SnO₂/MAPbI₃/MoO₃异质结能带示意图^[61]
图7 (a) PtSe₂/钙钛矿异质结PDs的波长响应度和探测率^[68]; (b) PdSe₂ /钙钛矿异质结PDs光电流随不同偏振角度的函数变化^[69]
图9 (a) 用MAPbI₃/PDPP3T复合光敏层构建柔性PDs的示意图^[88] ; (b) 钙钛矿/PDPPTDTPT/PC₆₁BM 复合PDs的EQE和TPC图^[89] ; (c) 钙钛矿/PC₆₁BM/C₆₀ PDs 暗电流密度-电压(J-V)图像^[90]; (d)引入双电子传输层IEICO-4F和PTB7-Th PDs能带图^[92] ; (e) 引入NDI-DPP/钙钛矿PDs的探测率与波长的关系^[93]
图10 (a) 用于图像传感的PbS-SCN/MAPbI₃PDs阵列的设计和演示图^[81] ;(b) OIHP PDs的图像扫描系统示意图和实际成像图^[99] ;(c) 近红外上转换检测系统示意图^[41] ;(d) 光电探测器集成近红外声光通信系统示意图^[46] ;(e) 6×6像素Sn/Pb钙钛矿器件的光电流分布和捕获图像^[39]

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