【摘 要】
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有机-无机杂化钙钛矿优异的光电特性使其在光探测器领域被广泛应用,具备迁移率高、激子扩散长度长、易制备以及高吸收效率等特点,相较于其它传统半导体材料而言,它具有明显的优势。传统的无机半导体材料的高温制造过程复杂且昂贵、柔性差等,无法满足新型应用背景下日益增长的需求。而有机-无机杂化钙钛矿制备成本低、与柔性基底兼容等优点,吸引了研究者的注意。利用不同材料之间吸收光谱的互补性,本文研究了基于有机-无机杂
【基金项目】
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浙江省国家重点研发计划（2016YFF0203605）； 浙江省自然科学基金（LY18F050009）和（LY18F040007）；
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有机-无机杂化钙钛矿优异的光电特性使其在光探测器领域被广泛应用,具备迁移率高、激子扩散长度长、易制备以及高吸收效率等特点,相较于其它传统半导体材料而言,它具有明显的优势。传统的无机半导体材料的高温制造过程复杂且昂贵、柔性差等,无法满足新型应用背景下日益增长的需求。而有机-无机杂化钙钛矿制备成本低、与柔性基底兼容等优点,吸引了研究者的注意。利用不同材料之间吸收光谱的互补性,本文研究了基于有机-无机杂化钙钛矿的宽光谱光敏二极管,全文主要做了如下工作:一、研制了基于p-Si/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）修饰的钙钛矿/Ag结构的宽光谱光敏二极管,发现不同钙钛矿厚度影响探测器在不同波长区域的响应能力:在近红外区,薄膜厚度在418～525 nm之间的器件光响应能力较强,而在可见光区,薄膜厚度在177～268 nm之间的器件光响应能力较强。同时,我们研究了钙钛矿层厚度对器件光响应时间的影响,发现随着钙钛矿薄膜厚度增大,器件的响应时间增长。二、研制了以酞菁铜（Cu Pc）/Al为阴极的p-Si/PVP修饰钙钛矿异质结宽光谱光敏二极管,实现了在紫外-可见-近红外波段的宽光谱响应。研究发现,随着Cu Pc层厚度的增加,器件的光响应度R和比探测率D*都是先增大再减小,在Cu Pc层厚度为20 nm时,R和D*达到最大值,分别为1.77 A/W和7.0×1011琼斯;而器件的暗电流随着Cu Pc层厚度的增加而单调减小,暗电流最小为0.13μA。该研究结果表明,在钙钛矿与顶电极之间插入电极缓冲层,光敏二极管的暗电流不仅更低,光电性能也得到提升。
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