综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

成果 | 陈志坚、肖立新课题组与合作者在非铅钙钛矿光探测器研究中取得新进展

日期: 2025-03-05
浏览次数: 33

北京大学物理学院现代光学研究所、人工微结构和介观物理全国重点实验室陈志坚、肖立新教授课题组与合作者利用非铅三维钙钛矿Cs2AgBiBr6诱导二维钙钛矿Cs3Bi2X9定向外延生长,获得晶粒尺寸大且结晶取向高度一致的多晶薄膜,实现性能达到类单晶水平的非铅钙钛矿光探测器。相关研究成果以“通过同源晶格外延策略制备高度取向的大晶粒尺寸的二维Cs3Bi2X9多晶薄膜用于光探测”(Highly Oriented Large-grain 2D Cs3Bi2X9 Polycrystalline Films by Isogenous-lattice Homoepitaxy Strategy for Photodetection)为题,于2025年2月27日在线发表在《纳米快报》(Nano Letters  )。

由于铅的毒性,基于铋(Bi)和锑(Sb)的低维非铅钙钛矿如A3B2X9 (B = Bi或Sb)作为可能的替代品引起了越来越多的关注。基于研究团队前期研究工作(Chemical Society Reviews,2024,53,1769-1788),针对非铅钙钛矿A3B2X9 ,通过元素掺杂可改变其结构维度而获得更高的载流子传输能力。然而,A3B2X9 钙钛矿成膜过程难以控制,对于如何提高低维A3B2X9 钙钛矿的结晶质量还缺乏全面的研究。 

 针对上述科学难题,研究团队借助于3D Cs2AgBiBr6和2D Cs3Bi2X9之间的结构同源性,开创性地采用结晶有序的3D Cs2AgBiBr6诱导2D Cs3Bi2X9定向外延生长。3D Cs2AgBiBr6前体的加入使得2D Cs3Bi2X9结晶更为有序,同时结晶过程中的卤素交换过程显著延缓,进而获得平均尺寸超过1μm,晶体取向高度一致的多晶薄膜(图1)。在紫外光下的探测度达到1.06 × 1012 Jones,与单晶器件的性能相当。该方法克服了低维非铅钙钛矿结晶质量较低的问题,为这些材料在先进光电器件中的应用提供了有价值的见解。这种独特而直接的方法也为其他材料的高质量多晶薄膜的快速制备提供了指导。

成果 | 陈志坚、肖立新课题组与合作者在非铅钙钛矿光探测器研究中取得新进展

图1:a) Cs3Bi2Br9和Cs2AgBiBr6的晶体结构以及同源诱导生长示意图。b) 及d)对照及目标组薄膜的SEM图像。c)及e)对照及目标组薄膜的GIWAXS谱图。f) 对照组和目标组光电探测器的响应度和探测度。g) 本研究光电探测器与已有报道的光电探测器的探测度比较。



北京大学物理学院2021级博士生王涵韬为该论文的第一作者;2024年北京大学物理学院博士毕业生邹瑜(现在为上海交大博士后),北京大学物理学院博士后俞文锦、陈志坚教授、肖立新教授为该论文的共同通讯作者。其他主要合作者包括北京大学博士后李亮、吕国伟研究员、高宇南研究员、曲波副教授等。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金以及人工微结构和介观物理全国重点实验室的支持。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 10 - 13
    点击次数: 5
    来源:X-MOL高纯重水在核能、军事、化学生物研究等核心领域至关重要,准确检测其含量和纯度具有重要意义。在这里,我们报道了一种新型镧系元素配位超分子框架(Ln-CSF),该框架由二维配位聚合物层和氢键螺旋链组装而成。结构和特性之间的相关性赋予了它发光传感能力。掺杂的 Ln-CSF 表现出优异的双波长发光性能,在 D2O-H2O 混合体系中的一系列发光测试结果表明,L1-Eu0.01Tb0.99 能...
  • 2025 - 10 - 13
    点击次数: 4
    来源:X-MOL基于丝素蛋白(SF)的柔性电子/光子材料在可穿戴设备和软传感器中受到了极大的关注。然而,了解分子相互作用机制并随后制造具有荧光、湿度敏感性和电导性能的 SF 基柔性材料仍然具有挑战性。本研究通过掺入镧系元素铕离子(Eu3+),提出了一种柔性、荧光、导电的 SF 膜的设计和制备。SF 的氨基酸残基(即酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸)与 Eu3+ 之间的配位和阳离子π相互作用通过塑化和捕获水...
  • 2025 - 10 - 10
    点击次数: 187
    阅读原文
  • 2025 - 10 - 10
    点击次数: 139
    英文原题:Enhancing Luminescence Efficiency of Solvated Europium(III) via Electronic−Vibrational Decoupling: An Unconventional Aggregation-Induced Emission System阅读原文
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务