【器件论文】具有高光响应度与外量子效率的 CsPbIBr2₂/Ga₂O₃ 范德瓦耳斯异质结自供电探测器

        由内蒙古大学、兰州理工大学、广东省科学院生物与医学工程研究所的研究团队在学术期刊《物理学报》发布了一篇名为 Self-powered CsPbIBr2₂/Ga₂O₃van der Waals heterojunction with high responsivity and large external quantum efficiency（具有高光响应度与外量子效率的 CsPbIBr2₂/Ga₂O₃ 范德瓦耳斯异质结自供电探测器）的文章。

摘要

        本文报道了一种基于 CsPbIBr2₂/Ga₂O₃ 范德瓦耳斯异质结的自供电深紫外光电探测器，该器件通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和热滴注法（hot-casting）结合制备 X 射线衍射和扫描电子显微镜表征证实了 β-Ga₂O₃ 与 CsPbIBr2₂ 的薄膜质量。并通过 Tauc 曲线得出 Ga₂O₃ 和 CsPbIBr2₂ 的光学带隙分别为 4.75 eV 和 2.03 eV。根据安德森法则（Anderson's rule）证实了该范德瓦耳斯异质结为具有稳定界面内建电场的 II 型能带排列。该器件在 10 V 偏压下具有极低的暗电流密度(2.09 × 10⁻¹⁰ A/cm²)以及高达 4.01×10³ 的光暗电流比。得益于界面处的内建电场，该探测器在零偏压下实现了稳定且可重复的光响应，展现出优异的自供电能力. 在 254 nm 深紫外光照射及 10 V 偏压下，该探测器获得了 0.17 A/W 的光响应度、85 % 的外量子效率，以及高达 2.98 × 10¹² Jones 的比探测率。综上，本研究为高性能自供电日盲紫外光电探测提供了一种可借鉴的路径。

原文链接：

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=pX0ZfcSLBkWkzrwiPiisl90rQqmYrZ1bDKz9We_1uachcQOCd0_xsU1J0VGZRxQMFjhCfJOpPv6jAPBk724o7sA1GIAKSTeXegAj5OtqLFipKWc92n3TtHoVUA0ooZKPUSI-lB1TRxKIHL2RzA8vkCrgAOAMXoWbz6MuInPVbKkxTDjOR3s1Ag==&uniplatform=NZKPT&language=CHS