【器件论文】高速响应的钙钛矿/α-Ga₂O₃ 异质结自供电深紫外光探测器

        由湖北大学和临沂大学的研究团队在学术期刊 Journal of Materials Chemistry C 发布了一篇名为 High-Speed Response Perovskite/α-Ga₂O₃ Heterojunction Self-Powered Deep Ultraviolet Photodetector（高速响应的钙钛矿/α-Ga₂O₃ 异质结自供电深紫外光探测器）的文章。

摘要

        Ga₂O₃ 在商用日盲光电探测器中具有独特的应用潜力。然而，基于 Ga₂O₃ 的光电探测器响应速度相对较慢，这限制了其集成和应用。本研究展示了一种基于 CsPbBr₃/α-Ga₂O₃ 异质结构的垂直光电探测器，该探测器采用简便且低成本的溶液处理方法制备。在零偏压下，该器件的上升和下降时间分别为 7 ms 和 10 ms，比纯 α-Ga₂O₃ 光电探测器快三个数量级。在弱光强度（50 µW·cm⁻²）下，零偏压下的响应率（R）为 22.41 mA·W⁻¹，探测率（D^*）为 3.74×10¹¹ Jones。在未封装的情况下，该器件在环境条件下储存 6 个月后仍表现出优异的稳定性。作为光吸收层，CsPbBr₃ 薄膜增强了电子隧穿能力，并加速了光生载流子的分离和复合过程，从而提高了响应速度。同时，CsPbBr₃ 薄膜与 α-Ga₂O₃ 薄膜之间形成了梯度带结构，CsPbBr₃ 导带中的高能电子被热激发，以提高载流子传输效率。本研究为快速响应日盲光电探测器的产业化提供了一种可行策略。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/D6TC00710D