成果介绍

2D层状材料和范德华异质结(vdWHs)在光电应用中引起了浓厚的兴趣。然而，基于vdWHs的光伏效应的性能仍然不能令人满意，这受到许多因素的影响，包括稳定的小内建电位和低光吸收。

有鉴于此，近日，北京化工大学田艳红副研究员，中科院国家纳米科学中心王振兴副研究员和王峰（共同通讯作者）等合作在MoTe₂/(C₄H₉NH₃)₂(CH₃NH₃)₂Pb₃I₁₀/α-In₂Se₃铁电p-i-n vdWHs中报道了明显的光伏效应。采用在惰性环境中保持的全干法转移，可以确保良好的材料稳定性和高界面质量。通过引入钙钛矿，短路电流密度可以提高三个数量级至38 mA cm^-2。因此，该器件可用作灵敏的自供电光电探测器，其光电开关比为2.4×10⁵，探测率为1.2×10¹² Jones，响应时间为730µs/620µs。此外，通过编程α-In₂Se₃的铁电极化来提高内建电位，短路电流密度增加了25倍以上。总体而言，短路电流密度高达468 mA cm^-2，比典型的横向vdWHs高一到两个数量级。这项工作展示了基于铁电范德华p-i-n异质结的高性能光电器件的潜力。

图文导读 

图1. 合成的(BA)₂(MA)₂Pb₃I₁₀钙钛矿的表征。

图2. 铁电p-i-n异质结的器件制备过程和光伏效应（器件1）。

图3. 基于铁电p-i-n异质结的自供电光电探测器的性能（器件1）。

图4. 通过设置极化状态增强光伏效应。

文献信息

A Ferroelectric p-i-n Heterostructure for Highly Enhanced Short-Circuit Current Density and Self-Powered Photodetection

(Adv. Electron. Mater., 2022, DOI:10.1002/aelm.202101385)

文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.202101385

上海昂维科技有限公司现提供二维材料单晶和薄膜等耗材，器件和光刻掩膜版定制等微纳加工服务，以及各种测试分析，欢迎各位老师和同学咨询，竭诚做好每一份服务。

高质量h-BN单晶