基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器

作     者：孙堂友 余燕丽 覃祖彬 陈赞辉 陈均丽 江玥 张法碧 Sun Tang-You;Yu Yan-Li;Qin Zu-Bin;Chen Zan-Hui;Chen Jun-Li;Jiang Yue;Zhang Fa-Bi

作者机构：桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室桂林541004 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2024年第73卷第7期

页      面：333-343页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：广西自然科学基金(批准号:桂科AD23026253) 国家自然科学基金(批准号:52262022,62205080) 广西精密导航技术与应用重点实验室(批准号:DH202202,DH202302) 广西类脑计算与智能芯片重点实验室开放基金(批准号:BCIC-23-K6)资助的课题 

主　　题：Cs_(2)AgBiBr_(6) 光电探测器 TiO_(2)纳米柱 多波段响应 

摘      要：全无机无铅双钙钛矿材料(Cs_(2)AgBiBr_(6))具有载流子寿命长、稳定性高和禁带宽度适中等优点,近年来在光电探测器的应用研究上受到广泛关注.本文通过将水热法生长的TiO_(2)纳米柱阵列嵌入到Cs_(2)AgBiBr_(6)层中形成紧密的核壳结构,增大两者的物理接触面积,提高光电探测器电子注入与电荷分离的效率.此外,TiO_(2)纳米柱阵列还可以有效减小光在器件表面的反射损耗,增强Cs_(2)AgBiBr_(6)薄膜的光捕获能力.实验结果表明,基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器在365 nm及405 nm多个波长均能激发高光响应且有良好稳定性和重复性,所得平均开关比分别为522和2090,以0.056 W/cm^(2)固定光强激发,响应度分别为0.019 A/W和0.057 A/W,比探测率分别为1.9×10^(10)Jones和5.6×10^(10)Jones.相比于传统TiO_(2)薄膜型Cs_(2)AgBiBr_(6)光电探测器,平均开关比分别提升65倍和110倍,响应度分别提升35%和256%,比探测率分别提升6.9倍和25倍.上述结果表明,基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器可为提高光电器件的效率提供参考方案.