Nueva técnica prepara cristales individuales de perovskita 2D para la más alta fotodetectividad
Un grupo de investigación dirigido por el Prof. LIU Shengzhong del Instituto Dalian de Física Química (DICP) de la Academia China de Ciencias y el Dr. XU Zhuo de la Universidad Normal de Shaanxi (SNNU) desarrollaron una técnica para preparar cristales individuales de perovskita 2D de gran tamaño con el fin de lograr el máximo rendimiento del fotodetector entre este tipo.
El plano (001) presentaba la mayor fotodetectividad.
DICP
Debido a su prometedora estabilidad y excelentes propiedades optoelectrónicas, las perovskitas híbridas orgánicas inorgánicas en dos dimensiones (2D) han demostrado un mejor rendimiento en ciertas aplicaciones que sus contrapartes tridimensionales (3D). En particular, las perovskitas 2D muestran un mejor rendimiento en ciertos dispositivos optoelectrónicos, especialmente los fabricados en el plano (001).
Los científicos desarrollaron un método de cristalización controlada por tensión superficial para preparar grandes cristales individuales de perovskita 2D (C6H5C2C2H4NH4)2PbI4 ((PEA)2PbI4). Utilizando esta técnica, recolectaron algunos PSCs 2D (PEA)2PbI4 del tamaño de una pulgada con los más grandes que alcanzaban los 36 mm de longitud, lo que resultó en un rendimiento extraordinario del dispositivo.
Como se predijo usando la teoría de la función de densidad, sus estructuras cristalinas muestran un rendimiento optoelectrónico dependiente de la anisotropía. Más específicamente, los fotodetectores fabricados en el plano (001) muestran una capacidad de respuesta de hasta 139,6 A/W, una eficiencia cuántica externa de 37719,6%, una detectividad de 1,89 × 1015 cmHz1/2/W y una velocidad de respuesta de hasta 21 micro segundos.
Estos resultados proporcionarán una vía prometedora para los fotodetectores estables de alto rendimiento y abrirán una nueva vía para la comercialización de monocristales de perovskita para aplicaciones fotoelectrónicas.
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