紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的无机铁电体相比,有机无机杂化钙钛矿铁电体因其丰富的物理化学特性而备受关注。然而,基于杂化钙钛矿铁电体实现自驱动紫外光电探测仍然是需要解决的一个重要问题。
中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室无机光电功能晶体材料研究员罗军华团队在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院战略性先导专项和副研究员李丽娜主持的国家自然科学基金面上基金等资助下,成功构筑了一例可实现自驱动紫外光电探测的二维三层有机无机杂化钙钛矿铅氯铁电体。研究发现:该化合物中无机八面体的扭曲和有机阳离子的有序化协同诱导了该化合物的铁电自发极化;同时,该化合物的带隙为3.39 eV。进一步,基于铁电自发极化,研究人员成功实现了自驱动紫外光电探测,并且其短路电流可达18.6 μA/cm2,远高于传统的无机铁电体。该工作不仅为后续设计宽禁带铁电材料提供了一种新的策略,而且进一步拓展了有机无机杂化钙钛矿铁电体在自驱动紫外光电探测的研究,相关的研究结果最近以通讯的形式发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., DOI:10.1021/jacs.9b10919)上,博士研究生王洒洒为该论文的第一作者。
福建物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材料领域的空白。该......
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有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电子性能,受到全世界研究者的关注。其作为活性层制备的太阳能电池,光电转换效率已超过25%,接近单晶硅电池的最高值。然而,通过低温溶液法制备的钙钛矿薄膜通常是多晶的。多晶......
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北京科技大学邢献然、陈骏教授团队创新研究理念,运用“相界面应变”制备超强铁电薄膜,在负热膨胀体系铁电研究领域获得重要成果。8月3日,该项研究成果以《通过相界面应变制备巨大极化的超四方薄膜》为题在国际顶......
美国科学家领导的一个国际科研小组近日称,他们研制出了一种新型二维人造金属材料,其在室温下的性质类似铁电材料,证实了诺贝尔物理学奖获得者菲鲁普·安德森50多年前提出的“铁电金属”理论。这种新人造材料也有......
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有......
铁电材料是一种存在自发极化的材料,且自发极化有两个或多个可能的取向,在电场作用下,其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括......