A novel approach for designing efficient broadband photodetectors expanding from deep ultraviolet to near infrared

材料科学 光电子学 光电流 紫外线 带隙 异质结 光电探测器 吸收(声学) 红外线的 可见光谱 光探测 量子点 光学 物理 复合材料
作者
Nan Ding,Yanjie Wu,Wen Xu,Jiekai Lyu,Yue Wang,Lu Zi,Long Shao,Rui Sun,Nan Wang,Sen Liu,Donglei Zhou,Xue Bai,Ji Zhou,Hongwei Song
出处
期刊:Light-Science & Applications [Springer Nature]
卷期号:11 (1): 91-91 被引量:158
标识
DOI:10.1038/s41377-022-00777-w
摘要

Abstract Broadband photodetection (PD) covering the deep ultraviolet to near-infrared (200–1000 nm) range is significant and desirable for various optoelectronic designs. Herein, we employ ultraviolet (UV) luminescent concentrators (LC), iodine-based perovskite quantum dots (PQDs), and organic bulk heterojunction (BHJ) as the UV, visible, and near-infrared (NIR) photosensitive layers, respectively, to construct a broadband heterojunction PD. Firstly, experimental and theoretical results reveal that optoelectronic properties and stability of CsPbI 3 PQDs are significantly improved through Er 3+ doping, owing to the reduced defect density, improved charge mobility, increased formation energy, tolerance factor, etc. The narrow bandgap of CsPbI 3 :Er 3+ PQDs serves as a visible photosensitive layer of PD. Secondly, considering the matchable energy bandgap, the BHJ (BTP-4Cl: PBDB-TF) is selected as to NIR absorption layer to fabricate the hybrid structure with CsPbI 3 :Er 3+ PQDs. Thirdly, UV LC converts the UV light (200–400 nm) to visible light (400–700 nm), which is further absorbed by CsPbI 3 :Er 3+ PQDs. In contrast with other perovskites PDs and commercial Si PDs, our PD presents a relatively wide response range and high detectivity especially in UV and NIR regions (two orders of magnitude increase that of commercial Si PDs). Furthermore, the PD also demonstrates significantly enhanced air- and UV- stability, and the photocurrent of the device maintains 81.5% of the original one after 5000 cycles. This work highlights a new attempt for designing broadband PDs, which has application potential in optoelectronic devices.
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
一期一会发布了新的文献求助10
刚刚
一期一会发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
白锎水完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
DW应助小唐采纳,获得10
刚刚
一期一会发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
houruibut完成签到,获得积分10
2秒前
Simon_ZHH完成签到,获得积分10
2秒前
小火锅发布了新的文献求助10
3秒前
一期一会发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI6.4应助何喝喝采纳,获得10
3秒前
狗东西发布了新的文献求助10
4秒前
一期一会发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
一期一会发布了新的文献求助10
4秒前
一期一会发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
一期一会发布了新的文献求助10
4秒前
一期一会发布了新的文献求助10
5秒前
Gtingting发布了新的文献求助50
5秒前
w666发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Serein发布了新的文献求助10
5秒前
张某发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
马秀丽完成签到,获得积分10
8秒前
jin完成签到,获得积分10
8秒前
一期一会发布了新的文献求助10
8秒前
拂晓完成签到,获得积分10
8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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
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 7742819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9291026
关于积分的说明 20205607
捐赠科研通 7321384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307224
关于科研通互助平台的介绍 2459126
邀请新用户注册赠送积分活动 2317811