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Perovskite heterojunction based on CH3NH3PbBr3 single crystal for high-sensitive self-powered photodetector

响应度 光电探测器 异质结 钙钛矿(结构) 材料科学 光电子学 单晶 量子效率 Crystal(编程语言) 载流子寿命 化学 结晶学 计算机科学 程序设计语言
作者
Min Cao,Jiyu Tian,Zhi Cai,Lan Peng,Lei Yang,Dacheng Wei
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:109 (23) 被引量:107
标识
DOI:10.1063/1.4971772
摘要

Perovskite single crystals exhibit extraordinary optoelectronic performances due to their advantages such as low trap-state densities, long carrier diffusion, and large absorption coefficient, and thus, photodetectors based on perovskite single crystals have attracted much research interest. Unlike the reported one-component single-crystal perovskite photodetectors, here, we have developed a facile two-step approach to fabricate a core-shell heterojunction based on the CH3NH3PbBr3 single crystal. A photodetector made of the as-prepared perovskite heterojunction renders the feature of self-power attributed to a built-in electric field in the junction and exhibits a wavelength-dependent responsivity with a peak responsivity up to 11.5 mA W−1 under 450 nm irradiation at zero bias, which is one order of magnitude higher than the CH3NH3PbBr3 single crystal and shows a maximum external quantum efficiency of 3.17%, also higher than the reported 0.2% of the CH3NH3PbBr3 single crystal. Our work may lead to more efficient self-powered heterojunction systems based on perovskite single crystals.
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