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我院刘生忠教授团队在钙钛矿单晶数字图像传感器研究方面取得新进展

admin 发布于 2018-06-04 18:57:51 阅读次数 402

作为太阳能电池应用的超级材料,钙钛矿CH3NH3PbX3(MAPbX3,X = Cl,Br,I)在光电子应用领域展现出极大的应用前景。与多晶薄膜相比,钙钛矿单晶具有更好的光伏光电性能。近日,材料科学与工程学院刘生忠教授团队通过微调晶体成核和生长过程,首次开发了一种低温梯度结晶方法(LTGC)来生长高质量的钙钛矿CH3NH3PbBr3单晶,获得了超低的缺陷态密度,大大提高了载流子迁移率和载流子迁移寿命。该团队利用该单晶进一步成功地设计和制备了由729像素传感器阵列组成的大面积(≈1300平方毫米)成像组件。该器件具有较快的响应速度,优异的光响应度,高分辨率成像功能以及优异的稳定性。相关研究成果以题为“A 1300 mm2 UltrahighPerformance Digital Imaging Assembly using HighQuality Perovskite Single Crystals”发表于材料学科国际顶级期刊《Advanced Materials》(IF=19.791)上。刘生忠教授和杨周副教授为共同通讯作者,刘渝城博士和张云霞为共同第一作者。这是目前国际上首例基于大尺寸单晶钙钛矿的高性能数字图像传感器的研究报道,为使用钙钛矿单晶材料设计开发新型光电器件提供了新思路。

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上述研究工作得到中国国家重点研究与发展计划(2017YFA0204800/ 2016YFA0202403),中央高校基础研究基金(2018CBLZ006),国家自然科学基金项目(61674098/61604091),111项目(B14041),国家大学科研基金(批准号:GK261001009,GK201603107),长江学者创新团队(IRT_14R33),中国国家千人计划项目(1110010341)。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.201707314