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Embedding laser generated gaas nanocrystals in perovskite wires for enhanced charge transport and photodetection

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2022年第7期65卷 83-89页

作者： Hang Guo Yu Tong Haibo Fan Qian Ye Jin Zhang Hongyue Wang Fengren Cao Liang Li Hongqiang Wang Instrumental Analysis Center Xi’an Jiaotong UniversityXi'an 710049China State Key Laboratory of Solidification Processing Center for Nano Energy MaterialsSchool of Materials Science and EngineeringNorthwestern Polytechnical University and Shaanxi Joint Laboratory of Graphene(NPU)Xi'an 710072China School of Physics Northwest UniversityXi'an 710127China School of Physical Science and Technology Soochow UniversitySuzhou 215006China

Solution-processed perovskite wires are attractive candidates for photodetectors(PDs)due to their simple processibility as well as one-dimensional(1D)geometry with desirable charge carrier transport.However,the performance of the perovskite PDs is generally restricted by the charge carrier transport and extraction efficiency.Herein,we demonstrate that the charge transport and the consequent photodetection performance of MAPbI_(3)perovskite wires can be effectively enhanced by incorporating nanocrystals(NCs)of gaas-a semiconductor with high charge carrier mobility.Taking advantage of the pulsed laser irradiation technique,we successfully fabricate ligand-free gaas NCs with a size of~7 nm and homogeneously embed them in MAPbI_(3) perovskite wires through a simple solution-processed synthesis route.Compared with the pristine perovskite wires,the gaas NCs modulated perovskite wires show improved charge carrier transport with the mobility rising from 1.13 to 3.67 cm^(2)V^(-1)s^(-1),and the resultant PD shows significant improvement in responsivity and detectivity.This study provides a new strategy for improving optoelectronic properties of halide perovskite materials and optimizing the device performance.

关键词： gaas nanocrystals pulsed laser irradiation perovskite wires charge carrier transport photodetector

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