基于单晶PbI2纳米片并通过空气中的微间距升华技术制备的具有超高开/关电流比的自适应光电探测器
余春帅、
杜倩倩、
刘玉星、
刘云龙、
王文军、
秦书超
《Materials》:Flexible Photodetector with Ultrahigh on/off Current Ratio Based on Monocrystal PbI2 Nanosheet via Micro-Spacing In-Air Sublimation
Chunshuai Yu,
Qianqian Du,
Yuxing Liu,
Yunlong Liu,
Wenjun Wang and
Shuchao Qin
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时间:2026年03月10日
来源:Materials 3.2
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**摘要**
二维(2D)材料因其在电子和光电子器件以及可穿戴设备等众多领域的独特物理和化学特性以及出色的灵活性而具有竞争优势。作为典型的2D材料,碘化铅(PbI?)具有较高的原子序数和可调的带隙,在电致发光(EL)器件、光电探测器和钙钛矿太阳能电池等多种应用中得到了广泛研究
**摘要**
二维(2D)材料因其在电子和光电子器件以及可穿戴设备等众多领域的独特物理和化学特性以及出色的灵活性而具有竞争优势。作为典型的2D材料,碘化铅(PbI?)具有较高的原子序数和可调的带隙,在电致发光(EL)器件、光电探测器和钙钛矿太阳能电池等多种应用中得到了广泛研究。然而,高性能的基于PbI?的光电探测器仍然是一个挑战。本文介绍了一种基于二维层状PbI?纳米片的高性能柔性光电探测器,该纳米片是通过简单的空气升华法制备的。基于PbI?的光电探测器表现出优异的光响应性能,在405纳米波长下达到34 A/W的最高响应度峰值,并具有高达10?的超高瞬态开关电流比。由于暗电流较低(10?1? A),该器件具有极低的噪声水平(<10?2? A2Hz?1)和可接受的探测能力(2 × 101? Jones)。此外,在PET基底上观察到了显著的机械柔性,在经过560次弯曲循环后,其电导率和光响应稳定性仍然保持良好。最后,在100 Hz调制的光信号下实现了高分辨率成像应用。本研究强调了通过空气升华法生长2D PbI?材料的卓越光电性能,并证明了其在柔性及可穿戴光电子设备中的广阔前景。
**1. 引言**
近年来,基于2D材料的光电探测器因其独特的结构和优秀的光电性能而在智能监控和柔性电子设备等领域受到了广泛关注[1,2,3,4,5]。层状范德华材料,如石墨烯、过渡金属硫族化合物和黑磷,被广泛研究作为制造先进光电探测器的典型材料。经过数十年的持续研究和努力,这些材料在器件性能方面取得了显著突破,尤其是在灵敏度和响应速度方面。然而,基于过渡金属硫族化合物等材料的探测器性能仍不尽如人意。例如,尽管这些器件在转移曲线中实现了卓越的稳态开关电流比,但在时间-域响应特性中表现出较差的瞬态光电流切换比。一个重要原因是二维材料中通常存在较高的缺陷态密度,这影响了载流子复合动力学。对于实际应用而言,实现真正的高瞬态电流比至关重要。碘化铅(PbI?)属于过渡金属卤化物系列,是2D层状半导体材料中的明星候选材料之一[6]。其层状结构由层间范德华力维持,而层内键合主要由Pb-I离子相互作用构成[7]。与过渡金属硫族化合物相比,其能带结构随着维度增加而发生显著变化:单层状态下呈间接带隙,而厚度增加到块状时转变为直接带隙[8]。迄今为止,实验证据表明多层PbI?结构表现出明显的光导性和光致发光性能[6,7]。此外,PbI?还具有优良的光吸收特性和卓越的化学稳定性,这对先进的光电器件至关重要[8]。
在过去十年中,大量研究致力于使用不同的生长方法开发大规模的2D PbI?纳米片[7,9,10,11]。溶液处理法因其操作简便和成本效益而被认为是获得2D PbI?纳米片的良好技术。尽管基于PbI?的光电探测器性能仍相对较低,但这很大程度上可归因于溶剂残留和吸湿[12]。物理气相沉积(PVD)方法可以避免溶剂残留,但这种方法通常需要复杂的设备和过高的温度以及繁琐的工艺。众所周知,PbI?在高温处理后容易发生相变形成亚稳态多形体[13,14],这对开发高性能光电探测器不利。因此,迫切需要一种简单的新方法来生长高质量的2D PbI?,以解决溶剂残留问题。此外,尽管柔性光电检测在可穿戴和折叠式光电子设备中至关重要,但对其的研究仍然有限。
在本研究中,通过在常温条件下采用简单的微间距升华技术制备了高质量的2D PbI?纳米片,并对其光电响应进行了全面分析。X射线衍射(XRD)证实了其高结晶度和2H相特征。基于2D PbI?纳米片的器件表现出极低的暗电流水平(10?1? A)和低噪声水平(10?2? A2Hz?1)。在光照条件下,该器件表现出优异的性能,包括高响应度(405 nm时为34 A/W)、高达10?的超高瞬态开关电流比以及可接受的探测能力(2 × 101? Jones)。此外,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底时观察到显著的机械柔性,在经过560次弯曲循环后,其电导率和光响应稳定性仍然保持良好。最后,在100 Hz调制光信号下实现了高分辨率成像应用。本研究突显了通过空气升华法生长2D PbI?材料的优异光电性能,并证明了其在柔性及可穿戴光电子设备中的广阔前景。
**2. 材料与方法**
**2.1. PbI?的生长和器件制备**
PbI?单晶是通过微间距空气升华(MAS)方法在常温条件(最佳相对湿度<40%)下制备的。将少量粉末(约3 mg)均匀撒在底部基底(Si/SiO?)上,然后用棉签将其分散。随后将顶部生长基底(Si/SiO?)面朝下放置在底部基底上,两者之间用间隔物分隔,形成约300 μm的升华距离。微器件在热板上以约65 K·min?1的升温速率加热至553 K,并在此温度下保持15分钟。冷却后,得到生长在顶部基底上的PbI?单晶。值得注意的是,干燥的环境对这一过程至关重要;高湿度(如雨天)会破坏所得晶体的稳定性。竖直的单晶随后通过接触转移到PET基底上。器件通过在光学显微镜的帮助下,将两块厚度约为180 nm的金电极转移到单晶上来制备。传统的电极制备方法涉及使用阴影掩模在单晶上热蒸发约120 nm厚的金电极。
**2.2. 材料表征与器件测试**
光学显微镜观察使用的是Zeiss Imager A2m系统(Carl Zeiss,Oberkochen,德国)。拉曼光谱和吸收光谱在室温和常压下使用自制的光谱仪测量。XRD分析使用Panalytical X’Pert3 MRD(Panalytical,Almelo,荷兰)仪器进行,该仪器使用Cu Kα阳极。噪声谱和瞬态响应测量使用FS-Pro半导体参数测试仪(Primarius Technologies Co., Ltd., Shanghai, China)完成。温度依赖性测试和实时响应使用6.5K CRX-VF低温真空探针站(Lake Shore Cryotronics, Inc., Westerville, OH, USA)与Keithley 4200半导体特性系统(Keithley Instruments, Inc., Cleveland, OH, USA)联合记录。光电流绘图和成像使用405 nm调制激光与Keithley 6482双通道皮安表(Keithley Instruments, Inc., Cleveland, OH, USA)和Keithley 2400源表(Keithley Instruments, Inc., Cleveland, OH, USA)结合完成。输出和转移曲线使用相同的装置获得,并辅以375/405 nm激光。入射光功率使用Thorlabs PM100D功率表(Thorlabs, Inc., Newton, NJ, USA)进行校准和记录。
**3. 结果**
PbI?是一种典型的二维层状半导体。先前的研究已鉴定出PbI?的30多种多形体,其中主要的堆叠构型为2H、4H和12R[13]。图1a展示了常温条件下最常见的2H晶体结构的示意图。该结构由交替排列的碘(I)和铅(Pb)原子层组成,表示为I-Pb-I,其中两层碘包裹着一层铅原子。在每个单元层中,原子排列通过离子键稳定,而层间相互作用主要由范德华力控制。在常温常压下,这种结构呈现六角晶格。用于制备PbI?单晶的合成方法见图S1(支持信息)。与传统物理气相法或溶剂法相比,该方法成本更低,操作程序更简单,且无溶剂残留。在我们的实验生长过程中,PbI?纳米片倾向于粘附在基底上,如图1b所示。详细表征数据见图S2。这种取向本质上解决了基于PbI?的系统中材料转移和溶剂残留问题。转移到干净SiO?/Si晶圆上的样品的光学显微镜观察结果见图1c。拉曼光谱作为表征晶格排列和结晶度的强大工具,首先在532 nm激光下采集(图1d)。其中,最强的Ag振动峰位于96.8 cm?1,主导的Eg振动峰位于74.9 cm?1,分别对应于层呼吸变形和剪切变形,表明其具有??33???空间群[15]。其他主要振动峰位于112.0、168.5和216.3 cm?1,对应于Au(1LO)、LA(M) + LO(M)和A2u(2LO)振动模式[16]。这些峰位的相对标准值没有明显偏移,表明晶格周期性和声子寿命很高[17]。值得注意的是,文献中广泛报道的88 cm?1附近没有可观测到的峰,这通常是PbI?晶体内部堆叠缺陷或缺陷的特征[18]。这些综合光谱特征表明晶体质量高,缺陷和应变最小。为了分析PbI?纳米片的带隙,研究了其紫外-可见光吸收特性,见图1e。使用Tauc Plot方法((αhν)1/2 = A(hν ? Eg),估计PbI?纳米片的带隙能量约为2.42 eV,其中α(吸收系数)、h(普朗克常数)、ν(入射光子频率)和Eg(半导体带隙能量)用于计算。2.42 eV的值处于先前报道的块状和单层状态范围内的值[19]。
**图1. PbI?单晶的表征。**
(a) 2H PbI?单晶的晶体结构。
(b) 单晶PbI?在基底上的扫描电子显微镜(SEM)图像。刻度尺:10 μm。
(c) 代表性PbI?单晶的光学显微镜观察结果。刻度尺:10 μm。
(d) PbI?晶体的拉曼位移。
(e) 在石英上的PbI?单晶的紫外-可见光吸收光谱。插图显示了通过晶体吸收计算的带隙。
(f) PbI?单晶的XRD和SAED图谱。我们的PbI?纳米片是通过在553 K下的微间距升华法制备的。先前的研究表明,PbI?在约403 K时会发生从2H到12R的多形体相变[14],因此我们进行了X射线衍射(XRD)测量以分析其结构特性。如图1f所示,在大约12.66°、25.46°、38.68°和52.32°处观察到尖锐的衍射峰,这些是六角2H相的典型特征,分别对应于(001)、(002)、(003)和(004)晶面。在33°处出现的较弱衍射峰可能归因于生长过程中的空气暴露形成的β-PbO,这在其他空气中的制备方法中也很常见[20],但对器件性能影响不大(图S3)。尖锐且对称的衍射峰表明结晶度很高。最高的衍射峰出现在2θ = 12.66°,表明晶体将优先沿(001)方向生长。根据布拉格定律(nλ = 2dsin θ,其中n = 1表示一级衍射,λ = 1.54056 ?为Cu Kα辐射,d为晶面间距),我们可以计算出晶面间距d(001) = 6.98 ?,这对应于六角2H-PbI?的晶胞参数c = d(001)。因此,PbI?的单层厚度约为0.7 nm,与先前相关研究结果一致[15]。PbI2通常包含几种缺陷,如碘空位和间隙碘[21]。这里,衍射峰的半高宽(FWHM = 0.12°)较窄,表明材料内部的内部应力或晶格缺陷较少。除了上述的XRD和拉曼结果外,透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)(图S4)和选区电子衍射(SAED)(图1f的插图)测量提供了晶体质量的直接视觉证据。HRTEM图像中观察到的清晰晶格条纹以及SAED图案中缺乏额外的衍射点或环进一步证实了PbI2晶体的高结晶度和低缺陷状态。为了研究PbI2晶体的光电性能,我们在Si/SiO2基底上制备了一个基于PbI2的场效应晶体管(FET),方法是在PbI2表面转移金膜作为源极和漏极电极,如图S5所示。图2a显示了在VDS = ?10 V时测量得到的转移曲线。该器件表现出弱n型导电行为,即在暗条件下处于本征电子掺杂状态。在光照(405 nm)下,转移特性显示出显著的光电流诱导和调制。随着光功率的增加,最小电流的阈值电压发生负偏移,表明由于光电效应而出现了典型的n型掺杂[22]。光激发的载流子浓度增加了通道层中的电子浓度,从而产生了较大的光电流。一个称为响应度的性能指标量化了光电探测器将入射光功率转换为电流的效率(R = Iph/Pin)。我们计算了不同栅压下的响应度,在弱光照下,峰值响应度达到了34 A/W,如图S6所示。图2b显示了在VG = 0 V时从光电探测器记录的输出特性。在暗条件下,源极-漏极电流低至10?14 A,表明其具有超低噪声电流的潜力。更高的偏压会驱动光电流的增加,从而在较高的源极-漏极偏压下提高响应度。我们利用输出曲线确定了响应度(图2c);最大响应度为2.3 A/W,高于大多数报道的基于PbI2的探测器[10,11,23]。外部量子效率用于量化每个入射光子收集的电荷载流子数量,其计算公式为EQE = Rhc/eλ,约为704%。当入射光功率达到100 μW时,电流增加到大约10?7 A,实现了高达107的开关比。超高的电流开关比对于需要高信噪比(SNR)的应用非常重要。此外,我们在VDS = 10 V和P = 100 μW的条件下记录了器件的实时响应(图2d)。在光照下,光电流迅速达到其峰值,然后可以迅速恢复到初始水平。上升时间(tr)是指光电流从10%上升到90%饱和度所需的时间间隔,而衰减时间(td)表示相反过程的时间[23]。图S7显示了在40Hz频率下的归一化实时响应特性;tr/td约为2/3 ms,代表了基于PbI2的光电探测器中的领先性能。令人兴奋的是,这种高开关比可以在许多其他二维材料(如MoS2、WS2、BP等)难以实现的动态响应过程中得到复现。表S1提供了基于这些材料的代表性器件的关键光电检测指标的比较摘要,进一步突出了我们PbI2光电探测器的性能。这种优异的性能应归因于其高结晶度和超低的缺陷状态浓度。带隙内的缺陷状态(如位错、空位和陷阱状态)充当载流子生成和复合的场所,显著增加了暗电流[21,24,25]。此外,光电探测器中的低频噪声(特别是1/f噪声)主要由缺陷位点上的载流子捕获和释放过程控制[26,27,28]。这些随机过程导致载流子密度和迁移率的波动,表现为输出电流中的噪声。由于我们的高质量晶体中陷阱状态密度极低,因此有效地抑制了这些载流子波动,从而实现了观察到的超低噪声性能和超高的开关比。图2. 光电探测器的电性能。(a) 在VDS = ?10 V时,暗条件和光照(405 nm激光)下测量的器件转移特性。(b) 不同光功率(VG = 0 V)下PbI2单晶的输出曲线。(c) 不同偏压下的光功率依赖性响应度。(d) 在VDS = 10 V, P = 100 μW条件下PbI2单晶器件的实时响应。(e) 不同栅压下的噪声电流谱密度。(f) 不同偏压下的比检测率与入射功率。在天文学和生物医学成像等领域,检测微弱光线至关重要,比检测率(D*, cm Hz1/2 W?1)成为一个关键基准。它通过结合光电探测器的信噪比特性来量化其对弱辐射的敏感度。在许多情况下,比检测率是在假设暗电流散粒噪声占主导的情况下估算的,其表达式为??* =???(??)1/2(2?????????????????)1/2,其中Idark是暗电流,e是基本电荷。应用这个模型,我们的光电探测器在弱光条件下(50 pW, 405 nm, VDS = 10 V)表现出优异的D*,为9.7 × 1012 Jones,如图S8所总结。然而,实际上光电探测器的噪声特性更为复杂。总噪声电流通常来自三个来源:散粒噪声、约翰逊噪声和闪烁(1/f)噪声。它们的共同贡献由???2??? =[2????????????????? +4??????????????????????? +???21/???]?Δ???给出,其中kB是玻尔兹曼常数,T是温度[29]。实验上,可以通过???2??? =∫Δ???0???(??)????从光谱噪声密度S(f)中提取噪声电流。对于狭窄的带宽(约1 Hz),噪声等效功率(NEP)简化为???????? =√∫Δ???0???(??)????/Δ????? ≈√???(??)?? [30]。为了获得一个考虑频率变化噪声的可靠D*值,我们在不同频率范围内测量了S(f)(图2e)。光谱噪声密度在低频时呈现1/f趋势,表明在这个范围内闪烁噪声而不是散粒噪声主导了电流波动。从这些数据中,NEP被确定为0.16 pW/Hz1/2,与商用硅光电二极管相当(30 fW/Hz1/2)[31]。从测量的NEP中,确定在405 nm光照下的比检测率D*超过2 × 1010 Jones(图2f)。同样,近紫外照射(375 nm)的响应性能如图S9所示。响应度可以达到1.24 AW?1,操作速率为tr/td = 3/4 ms,D* = 1× 1010 Jones。为了进一步阐明潜在的物理机制,我们使用405 nm激光对一个代表性器件进行了高分辨率的空间光电流映射,如图3a所示。光电流主要出现在PbI2和电极相邻的区域(图3b),并且随着施加的偏压或入射光功率的增加而增加(图3c,d),表明了光伏效应的贡献。由于PbI2和Au电极之间的功函数差异,在接触点附近形成了肖特基势垒。此时,光伏效应占主导地位。施加负栅压时,肖特基势垒会降低,光电流会减弱(图3e)。在反向偏压下,主导的光电流向相反的电极移动(图3f,g)。随着源极-漏极偏压的增加,控制机制转变为光电门控和光电导效应,使光电流在整个通道中产生(图3c,g)。为了进一步阐明这种行为,我们提出了一个示意性的能带图模型,如图3h所示。PbI2/Au肖特基势垒促进了光激发激子的解离,主要在电极附近产生光电流。在低偏压下,PbI2通道内的准平带条件限制了光生电子-空穴对的解离,导致光电流可以忽略不计。增加漏极偏压会在施加的电场下引起带弯曲,增强了电子-空穴对的分离和提取,从而产生更强的光电流。这种偏压依赖性下的光电流剖面变化在负偏压条件下更为明显。为了量化界面势垒高度,我们在300–105 K的温度范围内测量了光电探测器。相应的理查森图显示在图3i中。数据通过Arrhenius表示法很好地用线性拟合描述,证实了热电子发射主导了界面处的电荷传输。热电子发射过程遵循理查森-杜什曼方程:?? =???*???2????????(???????????????),其中q表示元素电荷,A*是有效理查森常数[22]。通过分析ln(I/T2)对q/kBT图的斜率,可以确定Au/PbI2界面上的势垒高度φB,该势垒高度反映了载流子传输的能量障碍,作为施加偏压的函数。正向和反向偏压下φB的观察差异反映了接触势垒的非对称性,这与空间光电流映射结果一致(图3j)。此外,高漏极电压下增加的空穴浓度可能是导致界面电阻和有效肖特基势垒高度降低的原因。图3. 光电流产生的工作原理。(a) 制造的光电探测器的光学显微图。刻度尺:25 μm。(b) 在405 nm激光信号(VDS = 2 V, VG = 0 V, P = 0.1 nW)下的光电流空间映射。(c) 当偏压增加到4 V时的光电流映射。(d) 在4.2 nW光照下的光电流映射。(e) 在其他条件(VDS = 2 V, VG = ?60 V 和 P = 0.1 nW)下的光电流映射。(f) 在VDS = ?2 V, VG = 0 V, P = 0.1 nW下的光电流映射。(g) 在VDS = ?4 V, VG = 0 V, P = 0.1 nW下的光电流映射。(h) 用于光电转换的偏压依赖性能带结构示意图。(i) 基于理查森-杜什曼模型的Arrhenius图。灵活性是下一代先进设备适应多样化人类生活需求的关键要求。作为一种代表性的二维材料,PbI2具有显著的灵活性优势。因此,我们使用PET基底成功制造了一个简单的柔性光电探测器(图4a)。最初,在405 nm激光照射下评估了该设备的光电性能。输出特性显示在图4b中,观察到了光电流随光功率增加的明显趋势。图4c显示了从输出曲线得出的响应度,其峰值为0.13 A/W,对应的检测率为8.3 × 1011 Jones(图S10)。总体而言,PET上的器件与SiO2/Si上的器件相比,光电检测性能较低(表S2),这可能是由于转移效应和基底属性的影响。然而,这种性能仍然与之前报道的基于PbI2的晶体管相当。图4d中相应的实时光响应表明,该器件可以保持低暗电流水平和高光电流水平,并具有明确的开关比。此外,该器件在不同拉伸应变和重复弯曲循环下进行了评估,以检查机械变形下的电阻率和响应时间的变化(图4e,f)。图4e显示当拉伸应变在1%以内时,电阻率的变化很小(<25%)。然而,随着拉伸应变的进一步增加,电阻率显著增加,这可能是由于器件制造过程中PbI2和电极之间的接触主要依赖于弱的范德华力。随着拉伸应变的增加,这种脆弱的界面逐渐退化,导致接触电阻上升(图S11)。图4f显示了在不同拉伸应变下的测量响应时间。通常,柔性器件的响应时间比刚性器件长,主要是由于PbI2/PET界面处的深陷阱状态[32]。尽管如此,响应速度仍然与之前报道的PbI2场效应晶体管的值一致。鉴于柔性器件经常经历重复的机械变形,必须彻底评估其耐用性。因此,我们在0.88%的应变下对器件进行了560次重复弯曲循环。结果表明,该设备在弯曲后仍保持优异的输出特性(图4g),响应时间也没有显著变化(图4h)。然而,通过微间隔升华法制备的PbI2晶体在提高抗弯曲性和大规模均匀性方面仍面临挑战。此外,我们在不同的激光功率密度下进行了光照测试,并通过结合光照输出曲线(图4i和图S12)评估了设备在弯曲循环后的响应性和灵敏度。这些结果突显了PbI2在未来柔性设备应用中的独特优势。
图4. 适用于可弯曲基板的特性。(a) PbI2柔性设备(PET基板)的光学图像。插图显示了处于拉伸应变下的光电探测器。(b) 在不同光强度(405 nm)下测量的输出曲线。(c) 在不同偏压下对入射光功率的响应性。(d) 设备的实时响应(VDS = 10 V, P = 11.74 μW)。(e,f) 电阻和响应时间随拉伸应变的变化。(g) 抵抗和响应时间随施加拉伸应变的变化。(h) 随弯曲循环增加的响应时间变化。(i) 弯曲测试后不同偏压下的特定灵敏度与入射功率的关系。光电探测器的成像能力在遥感、军事应用和环境监测等多种领域发挥着关键作用[33]。为了评估PbI2场效应晶体管的成像性能,我们在两种不同的基板上制备的设备上进行了一系列成像测试。图5a展示了我们实验室开发的自定义成像测试系统的示意图。一个频率为10 Hz的激光产生调制光信号,然后通过图案化掩模板传输到光电探测器上。掩模板安装在一个能够在X-Y平面上进行线性运动的受控压电平台上。通过执行100 × 100步扫描,系统记录每个位置上的光电流变化,最终重建出高分辨率图像。掩模板的形状如图5b所示。图5c和图5d分别显示了在刚性Si/SiO2和柔性PET基板上制备的PbI2光电探测器的成像结果。所得图像具有清晰的分辨率,并且与光掩模图案的一致性非常好。这些结果表明,PbI2光电探测器具有出色的成像能力,在高分辨率成像应用中具有巨大潜力。
图5. 柔性光电探测器的成像功能测试。(a) 自定义单像素成像测试装置示意图。(b) 通过光学显微镜观察掩模板上图案化的物体。刻度尺:20 μm。(c,d) 分别在Si/SiO2和PET基板上制备的PbI2设备的成像结果。
**4. 结论**总之,我们成功地使用微间隔升华法合成了高质量的双氢化相(2H phase)PbI2纳米片。基于PbI2的设备表现出极低的暗电流水平和噪声水平、优异的响应性(34 A/W@ 405 nm)、快速的响应速度以及高达10^7的超高瞬态开关电流比。此外,制备在PET基板上的设备表现出良好的机械灵活性,即使在多次大角度弯曲后也能保持出色的光电性能,且性能退化最小。最后,还利用调制光信号实现了高分辨率成像应用。我们的工作强调了微间隔升华法在生长PbI2纳米片方面的可行性和优势,并表明这类PbI2纳米片作为未来高速光电子系统中的成像单元具有巨大潜力。
**补充材料**以下支持信息可下载地址:https://www.mdpi.com/article/10.3390/ma19051040/s1
- 图S1:PbI2单晶的生长方法
- 图S2:PbI2单晶的光学显微镜图像
- 图S3:PbI2光电探测器的长期稳定性测试
- 图S4:PbI2单晶的TEM/HRTEM图像
- 图S5:PbI2 FET的光学显微镜图像
- 图S6:不同栅压下PbI2设备的响应性
- 图S7:归一化的实时响应特性
- 图S8:基于暗电流的灵敏度
- 图S9:近紫外线辐照(375 nm)下的响应性能
- 图S10:柔性设备的灵敏度
- 图S11:PbI2柔性FET的光学显微镜图像
- 图S12:弯曲后柔性设备的光电流响应
- 表S1:我们的设备与一些典型光电探测器的性能比较
- 表S2:刚性设备与柔性设备的性能比较
参考文献[34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46]见补充材料。