与 3D钙钛矿相比，二维 RP 钙钛矿是具有交替有机-无机层的自组织多量子阱结构，其中金属卤化物半导体无机层充当“阱”，绝缘有机层充当“屏障”。由于二维RP钙钛矿中无机层和有机层之间的带隙和介电常数不匹配，二维 RP 钙钛矿具有自然的量子限制和介电限制效应。强量子和介电限制效应导致无机半导体层中的激子紧密结合，激子结合能很大。通过嵌入2D RP钙钛矿中的长疏水有机链，它们的防潮性得到了极大的提高。此外，2D RP 钙钛矿表现出比 3D 钙钛矿更高的缺陷容限性。同时，通过调节阳离子、金属和阴离子可以提供高度可调的光学和电子特性。因此，二维RP钙钛矿在光电探测器领域具有巨大的应用潜力。虽然2D RP钙钛矿相较于3D钙钛矿具有更好的稳定性，但是长期暴露于较高湿度环境时表现出较差的稳定性。与此同时，相对于3D结构，2D RP钙钛矿的带隙更宽，限制了光电探测器的检测范围。
在本成果中，根据二维RP钙钛矿(BA)2PbI4的降解原理，利用衣康酸二甲酯(DI)处理(BA)2PbI4的前驱体溶液来提高(BA)2PbI4的稳定性。DI不仅可以通过增强边界处的悬挂Pb2+与DI聚合物的羰基之间的相互作用来钝化缺陷，而且DI具有疏水性，可以阻止水分的侵入。因此，通过DI处理显著提高了(BA)2PbI4的稳定性。进一步构建了DI处理后的2D RP钙钛矿(BA)2PbI4和3D钙钛矿CsPb(Br/I)3异质结构光电探测器。结果表明这种2D/3D异质结构的光电探测器与2DRP钙钛矿光电探测器相比具有更高的灵敏度、响应度、探测率和稳定性。入射波长为600nm时，DI处理后的(BA)2PbI4光电探测器的光电流仅为最大值的28%，而DI处理后的(BA)2PbI4与CsPb(Br/I)3异质结构光电探测器的光电流为最大值的55%，这表明2D/3D异质结构的光电探测器将波长检测范围扩展到了600nm以上。以上研究结果为拓宽2D RP钙钛矿光电探测器波长响应范围、提高器件稳定性提供了新的思路。
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