Oxygen‐Positional 2D Side‐Chain Engineering of n ‐Type Acceptors for Record >90% Near‐Infrared External Quantum Efficiency in Broadband Perovskite–Organic Photodetectors

材料科学 量子效率 光电子学 光电探测器 响应度 平面度测试 异质结 半导体 电介质 宽带 偶极子 接受者 纳米线 量子 航程(航空) 有机半导体 钙钛矿(结构) 光伏系统 载流子 量子隧道 电荷(物理) 联轴节(管道) 晶体管 石墨烯 水准点(测量) 串联 二极管 Atom(片上系统) 光子学 分子 聚合物太阳能电池 蓝宝石
作者
Jeewon Park,S. Kim,Hee Jin Kwak,Seokhwan Jeong,Ji Yeon Son,SangJin Yang,Junsu Kim,Junsu Kim,Sukyoung Woo,Jinkyu Yang,Jihun Son,Myoung Hoon Song,Junsu Kim,Junsu Kim,Changduk Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202521677
摘要

ABSTRACT Side‐chain engineering, a powerful approach to tune molecular properties and charge transport, has to the best of our knowledge never been applied to n ‐type semiconductors in perovskite‐organic heterojunction photodetectors (POH‐PDs). Herein, we report two n ‐type non‐fullerene acceptors (Y1PhO and Y2PhO), featuring 2D‐conjugated outer side chains in which a single oxygen atom is incorporated at distinct positions. The oxygen‐position‐tuned 2D‐conjugated chains afford precise control over bulk photophysics and buried‐interface energetics in POH‐PDs. Relative to the benchmark non‐fullerene acceptor Y6, both molecules exhibit larger dipole moments, higher dielectric constants, and up‐shifted frontier‐orbital energies. The relaxed backbone planarity serves to inhibit over‐aggregation, yielding smoother bulk‐heterojunction blend films and superior interfacial coupling with CsFA perovskite layer, most notably in PM6:Y2PhO blend. As a consequence, the Y2PhO‐based POH‐PD delivers a near‐infrared external quantum efficiency exceeding 90%−the highest value reported for solution‐processable broadband PDs to date− together with a high responsivity of 0.623 A W −1 , shot‐noise‐limited and noise‐based detectivities of 7.05 × 10 12 and 1.43 × 10 11 Jones, respectively, at 830 nm, and a linear dynamic range of 109.1 dB. These performance metrics significantly surpass those of the Y6‐based counterpart, establishing oxygen‐position engineering as a compelling molecular design strategy for next‐generation, ultrahigh‐sensitivity broadband photodetectors.
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
米糊发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
高高发布了新的文献求助10
1秒前
阿xiao关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
zzzz完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
我是老大应助普普普采纳,获得30
3秒前
852应助樱雨夏沫采纳,获得10
3秒前
丘比特应助大方不凡采纳,获得10
3秒前
沿途有你完成签到 ,获得积分10
3秒前
无花果应助LIU采纳,获得10
3秒前
顼昀完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
潇潇发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助李昂采纳,获得10
6秒前
ding应助许水莲采纳,获得10
6秒前
6秒前
Snowychen完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助我爱山之东采纳,获得20
8秒前
CT发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
共享精神应助九言采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
万能图书馆应助zuo20050727采纳,获得10
12秒前
13秒前
温柔的如发布了新的文献求助10
13秒前
郎佳琪完成签到,获得积分10
13秒前
cc发布了新的文献求助10
14秒前
hannah完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
科研人完成签到,获得积分10
15秒前
menyanyan完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助迪迪张采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286879
关于积分的说明 20180429
捐赠科研通 7315471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305617
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315270