[发明专利]用交流电抑制钙钛矿光电探测器电流漂移的方法及器件有效
申请号: | 201910278177.0 | 申请日: | 2019-04-09 |
公开(公告)号: | CN110137359B | 公开(公告)日: | 2021-05-18 |
发明(设计)人: | 牛广达;杜鑫源;巫皓迪;唐江;潘伟程;邓贞宙 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/48;H01L31/103;H01L31/18 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 许恒恒;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 交流电 抑制 钙钛矿 光电 探测器 电流 漂移 方法 器件 | ||
1.一种用交流电抑制钙钛矿光电探测器电流漂移的方法,该方法是通过将向钙钛矿光电探测器中钙钛矿功能层两端施加的偏压控制为交流电,利用该交流电减弱所述钙钛矿功能层中钙钛矿材料内的离子迁移现象,从而抑制所述钙钛矿光电探测器工作时的电流漂移;
所述钙钛矿材料为卤素钙钛矿材料,其化学式为ABX3或A2CDX6;其中A为甲胺根阳离子MA+、甲脒根阳离子FA+、以及铯阳离子Cs+中的至少一种,B为铅阳离子Pb2+、以及锡阳离子Sn2+中的至少一种,C为银阳离子Ag+,D为铋阳离子Bi3+、锑阳离子Sb3+、以及铟阳离子In3+中的至少一种,X为氯阴离子Cl-、溴阴离子Br-、以及碘阴离子I-中的至少一种;
当所述钙钛矿材料为CsPbBr3时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-30V,周期为0.5-5s,占空比为20%-50%;
当所述钙钛矿材料为MAPbI3时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-50V,周期为1-5s,占空比为20%-50%;
当所述钙钛矿材料为Cs2AgBiBr6时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-100V,周期为2-5s,占空比为20%-50%。
2.一种能够抑制电流漂移的钙钛矿光电探测器,包括位于基底(3)、位于基底(3)上的钙钛矿功能层(2)、以及用于向该钙钛矿功能层(2)施加偏压的两个电极;其中,所述钙钛矿功能层是由钙钛矿材料制成的钙钛矿吸光层,该钙钛矿功能层能够产生电子空穴对,将光信号转换为电信号;其特征在于,该钙钛矿光电探测器还包括用于向所述两个电极间施加交流电的交流电源;该钙钛矿光电探测器用于在所述交流电源施加的交流电作为钙钛矿功能层偏压的基础上,利用所述交流电减弱所述钙钛矿功能层中钙钛矿材料内的离子迁移现象,从而能够抑制该钙钛矿光电探测器工作时的电流漂移;
所述钙钛矿材料为卤素钙钛矿材料,其化学式为ABX3或A2CDX6;其中A为甲胺根阳离子MA+、甲脒根阳离子FA+、以及铯阳离子Cs+中的至少一种,B为铅阳离子Pb2+、以及锡阳离子Sn2+中的至少一种,C为银阳离子Ag+,D为铋阳离子Bi3+、锑阳离子Sb3+、以及铟阳离子In3+中的至少一种,X为氯阴离子Cl-、溴阴离子Br-、以及碘阴离子I-中的至少一种;
当所述钙钛矿材料为CsPbBr3时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-30V,周期为0.5-5s,占空比为20%-50%;
当所述钙钛矿材料为MAPbI3时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-50V,周期为1-5s,占空比为20%-50%;
当所述钙钛矿材料为Cs2AgBiBr6时,所述交流电其波形为方波,一个交流电周期中高电位与低电位之差即峰峰值满足10-100V,周期为2-5s,占空比为20%-50%。
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