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Science China Materials 2024年第3期67卷 842-851页

作者：唐楷沙树林万鹏翟亚林阚彩侠施大宁姜明明 College of Physics MIIT Key Laboratory of Aerospace Information Materials and PhysicsKey Laboratory for Intelligent Nano Materials and DevicesNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 211106China

高灵敏度的自驱动紫外探测器在许多应用中都大有可为.本研究提出了一种一维ZnO基同结光电探测器,它包括表面覆盖着Ag纳米线的锑掺杂ZnO微米线(AgNWs@ZnO:Sb MW)、MgO缓冲纳米层和ZnO薄膜.该探测器在0 V偏压下对紫外光非常敏感,其性能参... 详细信息

高灵敏度的自驱动紫外探测器在许多应用中都大有可为.本研究提出了一种一维ZnO基同结光电探测器,它包括表面覆盖着Ag纳米线的锑掺杂ZnO微米线(AgNWs@ZnO:Sb MW)、MgO缓冲纳米层和ZnO薄膜.该探测器在0 V偏压下对紫外光非常敏感,其性能参数包括约7个量级的开关比、292.2 mA W^(-1)的响应度、6.9×10^(13)Jones的比探测率,以及微秒量级的快速响应速度(上升时间16.4μs,下降时间465.1μs).特别是10μW cm^(-2)的微弱紫外光时接近99.3%的外量子效率.此外,本文系统研究了MgO纳米薄膜和表面修饰AgNWs对探测器件性能增强的机理.作为自驱动光接收器,该光电二极管被进一步集成到能够实时传输信息的紫外通信系统中.此外,基于AgNWs@p-ZnO:Sb MW/i-MgO/n-ZnO的同质结9×9阵列显示出均匀的光响应分布,可用作具有良好空间分辨率的成像传感器.这项研究有望为设计高性能紫外光检测器提供一条具有低功耗和可大规模建造的途径.

关键词： interface engineering p-type ZnO:Sb microwire selfpowered photodetector imaging sensor UV optical communication plasmonic effect

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Wafer-scale heterogeneous integration of self-powered lead-free metal halide UV photodetectors with ultrahigh stability and homogeneity

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第33期164卷 150-159页

作者： Ming Deng Ziqing Li Xiaolei Deng Ying Hu Xiaosheng Fang Department of Materials Science State Key Laboratory of Molecular Engineering of PolymersFudan UniversityShanghai 200433China Shanghai Frontiers Science Research Base of Intelligent Optoelectronics and Perception Institute of OptoelectronicsFudan UniversityShanghai 200433China

Large-scale growth and heterogeneous integration with existing semiconductors are the main obstacles to the application of metal halide perovskites in ***,a universal vacuum evaporation strategy is presented to prepare copper halide films with wafer-scale spatial *** from the electric field manipulation method,the built-in electric fields are optimized and further boost the self-powered UV photodetecting performances of common wide-bandgap semiconductors by more than three orders of ***,with effective modulation of the interfacial charge dynamics,the as-fabricated GaN-substrate heterojunction photodetector demonstrates an ultrahigh on/off ratio exceeding 107,an impressive responsivity of up to 256 mA W^(-1),and a remarkable detectivity of 2.16×10^(13) Jones at 350 nm,0 V ***,the device exhibits an ultrafast response speed(t r/t d=716 ns/1.30 ms),an ultra-narrow photoresponse spectrum with an FWHM of 18 nm and outstanding continuous operational stability as well as long-term ***,a 372-pixel light-powered imaging sensor array with the coefficient of variation of photocurrents reducing to 5.20%is constructed,which demonstrates exceptional electrical homogeneity,operational reliability,and UV imaging *** strategy provides an efficient way for large-scale integration of metal halide perovskites with commercial semiconductors for miniature optoelectronic devices.

关键词： Photodetector Lead-free metal halide Wafer-scale Vacuum evaporation imaging sensor

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