近日，我院光电材料与器件研究团队在单晶钙钛矿外延生长以及探测器研究方面取得进展，研究成果以“Improved optoelectronic performance from the internal secondary excitation of MAPbCl3-MAPbBr3 single crystal photodetectors”为题被《Ceramics International》杂志接收发表。
有机无机杂化钙钛矿由于其优异的光电性能在近些年一直被认为是一种可用来制备高性能光电探测器的先进材料。目前，通过优化生长方法与晶体结构，可以有效提高晶体的光电性能，充分利用晶体的光电性质。本研究在MAPbBr3与MAPbCl3晶体参数的基础上设计了新的晶体结构。通过优化生长方法，我们使外层晶体能吸收内部晶体的荧光产生二次激发，从而提升探测器整体探测性能。这可以在PL参数对比与探测器性能分析中明显的观察到。XRD数据分析也可以得出结论：在新的生长方法下，不仅生长速度加快，晶体的整体质量和稳定性也得到提升。通过PL、XPS、XRD等数据分析得到晶体外延生长的界面处产生了明显的元素扩散，这种扩散生成了新物质MAPbClxBr3-x。新物质能扩大光谱响应，且提高二次激发的效率。该工作为单晶钙钛矿的外延生长工作与单晶探测器的结构设计提供了参考。
论文作者：邱鑫（硕士生），王玉坤（通信作者），李敏（硕士生），黄丽香（硕士生），杨佳（硕士生），李国新（硕士生），张小小（硕士生），校凯（硕士生），孙文红（通信作者）
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.09.019