近日,物理學(xué)院材料物理研究所以“Recent advances toward environment-friendly photodetectors based on lead-free metal halide perovskites and perovskite derivatives”為題在國際權(quán)威期刊Materials Horizons上發(fā)表關(guān)于無鉛鈣鈦礦光電探測器的綜述性文章。論文第一作者為博士研究生李營,通訊作者為史志鋒副教授和李新建教授。
光電探測器是一種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件,在通信、圖像傳感、環(huán)境監(jiān)測和物聯(lián)網(wǎng)傳感等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。近年來,新興的鹵化物鈣鈦礦材料由于其載流子遷移率高、光吸收系數(shù)大、制備工藝簡單、成本低以及帶隙可調(diào)等優(yōu)良特性引起研究人員的極大興趣,有望成為制備高性能光電探測器的優(yōu)選材料之一。然而,傳統(tǒng)鉛鹵化物鈣鈦礦材料本身的不穩(wěn)定性和鉛毒性問題嚴(yán)重限制了其實(shí)用化進(jìn)程。因此,從應(yīng)用的角度考慮,擺脫“鉛依賴”、發(fā)展基于無鉛鈣鈦礦體系的光電探測器是該領(lǐng)域亟待解決的問題。該成果對當(dāng)前已報(bào)道的無鉛鈣鈦礦材料及其衍生物進(jìn)行了全面概述,討論對比了它們的光電性質(zhì),并進(jìn)一步總結(jié)了無鉛鈣鈦礦材料在光電探測器方面的研究進(jìn)展。最后,展望了無鉛鈣鈦礦材料在光電探測領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢,并對目前存在的瓶頸問題提出了可能的解決方案。
該工作得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、河南省高層次人才特殊支持計(jì)劃、鄭州大學(xué)青年創(chuàng)新專項(xiàng)以及鄭州大學(xué)物理學(xué)科推進(jìn)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
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