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寬帶光電探測器具有紫外-可見光到紅外的光譜響應特性，在軍事領域以及民用領域都具有重要的應用價值。然而，目前的寬帶光電探測器需在低溫下操作才能獲得較高的靈敏度，極大限制了商業化應用。因此，亟需開發一種成本低、在紫外到紅外光譜範圍內靈敏度和探測度高的寬帶光電探測器。
美國阿克隆大學高分子科學與工程學院鞏雄教授課題組在《ACS Applied Materials & Interface》期刊上發表了題為：「Solution-Processed Ternary Perovskite-Organic Broadband Photodetectors with Ultrahigh Detectivity」的文章（DOI：10.1021/acsami.2c00858）。該文通過將n型、低光學間隙共軛有機分子結合到2D:3D混合鈣鈦礦複合材料中製備三元鈣鈦礦-有機複合材料，由此產生的複合材料在近紅外區域顯示出擴展的吸收、改善的薄膜形態、擴大的結晶度、平衡的電荷傳輸、有效的光致電荷轉移和抑制的反離子運動。在室溫條件下，由三元鈣鈦礦-有機複合材料製備的寬帶光電探測器在紫外-可見區表現出超過1015 Jones (1 Jones = 1 cmHzW) 的探測率，在近紅外區表現出超過1013 Jones的探測率，線性動態範圍超過110 dB。
圖1（a）O6T-4F的分子結構和不同濃度O6T-4F的鈣鈦礦前驅體溶液圖;（b）鈣鈦礦-有機三元複合材料的形成。
圖2 基於2D:3D混合鈣鈦礦複合材料和三元鈣鈦礦-有機複合材料光電探測器的飽和暗電流分析實驗。
圖3 基於2D:3D混合鈣鈦礦複合材料和三元鈣鈦礦-有機複合材料光電探測器的（a）EQE光譜，（b）探測度和靈敏度對比。
原文鏈接
https://doi.org/10.1021/acsami.2c00858
作者簡介
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【通訊作者】：鞏雄教授，博士生導師，美國阿克隆大學高分子科學與工程學院教授。鞏雄博士同時兼任阿克隆大學化學與生物工程系教授，鞏雄教授是高被引用材料科學家。目前研究的方向集中在柔性寬帶光電探測器、鈣鈦礦及有機光電材料與器件、熱電材料與器件、基於石墨烯和二維材料的超級電容器和自供電電子設備。迄今為止，已經發表學術論文240餘篇，論文總被引用超過26,000餘次，H因子為70，擁有30項已授權和5項正在審理的專利。
【第一作者】：朱燾博士，博士畢業於美國阿克隆大學高分子科學與工程學院，現為昆明理工大學冶金與能源工程學院特聘教授。研究方向集中在柔性鈣鈦礦及有機光電器件的器件物理和工程。作為負責人主持省級重點項目1項，已發表學術論文30餘篇，H因子為14，2項正在審理的專利。
【課題組介紹】請參閱課題組網頁http://ohme.uakron.edu
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