一种统一的敏感且快速的钙钛矿光电探测器设计方法，该探测器具备超宽的线性动态范围

《Advanced Optical Materials》：Unified Approach to Sensitive and Fast Perovskite Photodetectors Featuring an Ultrawide Linear Dynamic Range

本文报道了一种新型FAPbI3钙钛矿光电探测器，通过对比两种空穴传输层（spiro-OMeTAD和C8-BTBT）的性能，揭示了掺杂对宽线性动态范围（200 dB）及低光灵敏度（pW cm?2）的影响机制，并指出载流子传输效率、能级匹配及离子迁移是关键性能参数。

　　

摘要

有机-无机卤化物钙钛矿光电探测器（PDs）表现出优异的性能，但一些关键参数，如线性动态范围（LDR）和弱光检测能力，仍需进一步研究。本文报道了一种具有宽线性动态范围和增强弱光灵敏度的甲酰胺鎓铅碘化物（FAPbI₃）钙钛矿光电探测器。研究人员使用了两种空穴传输层（HTLs），即spiro-OMeTAD和C8-BTBT，系统地研究了它们对光电探测器关键性能参数的影响。虽然spiro-OMeTAD具有更好的电荷提取能力，但需要掺杂，这可能会影响其长期稳定性；相比之下，基于小分子的半导体C8-BTBT具有更高的稳定性和合适的空穴迁移率。这两种基于HTL的光电探测器都表现出优异的光敏性，能够检测到低至几pW cm^?2的光强。掺杂HTL的光电探测器具有宽线性动态范围，达到200 dB。此外，理论模拟强调了导电性、能级对齐和离子迁移对光电探测器性能的重要影响。本研究阐明了HTL在器件性能中的作用，有助于为特定应用选择合适的HTL。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。