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通过光致热释电效应在极性迪翁-雅各布森杂化钙钛矿中实现紫外-可见-近红外光响应
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2023-09-29 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c01701
Zhuo Chen 1 , Yueyue He 1 , Yue Zhang 1 , Xian-Ming Zhang 2 , Dongying Fu 1, 3
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2023-09-29 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c01701
Zhuo Chen 1 , Yueyue He 1 , Yue Zhang 1 , Xian-Ming Zhang 2 , Dongying Fu 1, 3
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二维(2D)极性迪翁-雅各布森(DJ)相杂化有机-无机钙钛矿(HOIP)由于其固有的自发极化而受到越来越多的关注。然而,利用光生热释电效应在极性DJ杂化钙钛矿中实现宽带光响应的研究仍然很少。在此,一种新的极性DJ杂化钙钛矿(1,3-BMACH)PbI 4 (1,3-BMACH是1,3-双(氨甲基)环己烷)打破了其带隙限制并显示出来自紫外(266 nm)的宽带光响应,通过光诱导热电产生可见光(405-637 nm)到近红外区域(940 nm)。基于自发极化,基于(1,3-BMACH)PbI 4的单晶光电探测器表现出快速的上升/下降响应时间(τ上升∼12μs,τ下降∼147μs)和1.26×10的高探测率8 Jones 在 520 nm 处零偏压下。同时,它还表现出光热释电电流与光电流信号的高达358%的巨大对比度,明显优于传统无机热释电BaTiO 3薄膜(~110%)。此外,(1,3-BMACH)PbI 4显示出明显的可逆热致变色现象,颜色从橙黄色变为橙红色。光开和关引起的温度变化导致自发极化的变化,进而产生光热电流。基于该机制的自驱动光电探测不再受到材料半导体特性的限制,这也拓宽了DJ杂化钙钛矿的应用领域,为多功能高性能HOIP热释电体的发展提供了有益的帮助。
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更新日期:2023-09-29
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