Thermal stress stabilized thick perovskite heterostructures for radiation detection

异质结 钙钛矿(结构) 材料科学 压力(语言学) 光电子学 辐射 热的 化学 光学 结晶学 物理 热力学 语言学 哲学
作者
X Zhang,Yiping Li,Yuanxiao Chen,Yanshuang Li,Hongxing Tian,Rongrong Cheacharoen,Jingjing Zhao,Yehao Deng
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:127 (9)
标识
DOI:10.1063/5.0283310
摘要

Integrating lead halide perovskite onto the standard readout circuit substrate is the path to the commercialization of perovskite-based radiation detection and imaging. However, due to the large thermal expansion coefficient difference between perovskite and inorganic substrate, such heterostructure faces the challenge of thermal stress induced mechanical instability. This problem will be extremely severe for the thick perovskite film for radiation detection because the thermal strain energy accumulates with film thickness. Here, first by theoretical analysis, we quantized the thermal stress instability and found that a temperature variation of only 20 °C around room temperature will suffice to delaminate a 100 µm thick perovskite film from the substrate, which prediction agrees with experiments. We then proposed to promote the heterostructure's mechanical stability by increasing the perovskite nucleation rate on inorganic substrate to enhance the interface adhesive energy. Based on a sacrificial seeding layer, we realized stable interface between the thick perovskite film and the typical inorganic substrate, including indium tin oxide, silicon, and gallium nitride that can withstand at least 100 cycles of temperature variation between 25 and 150 °C and then fabricated high performance radiation detectors based on such heterostructures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
GGBond发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
里昂义务发布了新的文献求助30
4秒前
向阳而生o完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲应助迷路的代曼采纳,获得10
5秒前
6秒前
8秒前
12138发布了新的文献求助10
8秒前
贪玩薯片发布了新的文献求助10
9秒前
傻瓜子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
苏横完成签到,获得积分10
10秒前
di完成签到,获得积分10
11秒前
SS完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
小蘑菇应助WHW采纳,获得10
12秒前
12秒前
天天快乐应助迷路的代曼采纳,获得10
12秒前
邢现良完成签到,获得积分10
12秒前
bbb完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
祖曼易完成签到,获得积分0
13秒前
在水一方应助复杂白风采纳,获得10
14秒前
桃之姚姚发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
鳗鱼醉柳完成签到 ,获得积分10
16秒前
PhDL1发布了新的文献求助10
17秒前
Nia完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
彭于晏应助愉快的裘采纳,获得10
21秒前
复杂白风发布了新的文献求助10
22秒前
rtf发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
Akim应助迷路的代曼采纳,获得10
25秒前
26秒前
molihuakai应助踏实山槐采纳,获得10
27秒前
充电宝应助CCyaly采纳,获得10
27秒前
29秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6453665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264856
关于积分的说明 17614033
捐赠科研通 5518952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904406
邀请新用户注册赠送积分活动 1881187
关于科研通互助平台的介绍 1723699