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                  利用晶體提取的方式增加干擾器芯片質量

                      鈣鈦礦型單晶的性質:了解鈣鈦礦型單晶攝像頭干擾器的基本性質,如陷阱態的性質、位置和密度、載流子壽命和濃度以及擴散長度,在設計合適的應用之前是非常重要的。電荷載流子動力學表明鈣鈦礦單晶比多晶薄膜好,因為后者有更多的晶界和缺陷[49]。鈣鈦礦型單晶中沒有晶界導致了更低的陷阱密度,這是其相對于薄膜的主要優勢[50]。鈣鈦礦型單晶監控屏蔽器的組成工程效應和光電特性概述如下。
                   
                      組成工程:有機-無機雜化鈣鈦礦材料的吸收邊范圍從紫外線(UV)到近紅外攝像頭屏蔽器(NIR),因為它們的帶隙可以通過控制成分來調節[4],[51]。對于單晶,可以通過部分或全部取代有機或金屬陽離子(FA、MA、Cs和Rb)和鹵化物陰離子(X)來調節帶隙。具有不同X–(Cl–,Br–,或I–)的MAPbX3單晶的紫外-可見近紅外光譜和帶隙測定如圖所示。3(a)和(b);诖,Huang的團隊通過X位置換制備了吸收邊從藍色到紅色的窄帶鈣鈦礦單晶[52]。當Cl/(Br+Cl)的摩爾比從0增加到1時,MAPbBr3-xClx單晶的禁帶寬度可以從2.3ev變化到3.1ev。此外,光致發光(PL)和吸收邊同時紅移,如圖3(c)[52]所示。低能峰可能來自監控干擾器表面缺陷態或偏析成分
                   
                      鈣鈦礦材料中鉛的毒性是單晶實際應用中的另一個障礙。近年來,人們在探索無鉛鈣鈦礦薄膜的同時,也通過TSSG方法獲得了無鉛鈣鈦礦單晶攝像頭干擾器[54]。通過Sn取代鉛離子,合成了MASnI3單晶,其穩定性比MASnI3薄膜有很大提高。此外,MASnI3(1.15ev)的帶隙比MAPbI3(1.6ev)的帶隙小,為更廣泛的應用提供了可能。鉍(Bi)在B位的部分摻雜或取代也有利于鈣鈦礦型單晶的禁帶寬度的縮小。當x增加到20%時,MAPb1–xBixCl3的顏色逐漸從白色變為黃色,帶隙從2.92ev減小到2.62ev[55]。不同x值的吸收光譜和帶隙如圖所示。3(d)和(e)[55]。最近,我們組報道了摻鉺(Er)的MAPbBr3鈣鈦礦型單晶的合成[56],證明Er的加入不僅降低了陷阱密度,而且提高了光電導率和光致發光,摻鉺MAPbBr3單晶制備的PDs性能較原始器件有所提高。
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