中国科学院刘佳 信用:CC0公共领域 由于光电探测器在光通信、环境监测和图像传感等领域的广泛应用，开发高效光电探测器的研究在近几十年引起了广泛关注
自2009年以来，甲基卤化铵铅(CH3NH3PbX3，X =卤素)钙钛矿已成为材料科学中光电探测器光收集的热门话题
目前，钙钛矿多晶薄膜光电探测器的性能与预期值仍有一定距离
一个原因是界面处的载流子输运容易受到晶界和晶缺陷的影响
许多研究小组试图将钙钛矿多晶薄膜与高迁移率的二维材料相结合，以改善器件性能，并取得了令人鼓舞的结果，但钙钛矿多晶晶界的负面影响仍然存在
为了解决这个问题，一个由Assoc领导的团队
教授
中国科学院长春光学精细机械与物理研究所于伟力教授
罗切斯特大学的郭春雷通过逆温结晶策略合成了一种低表面缺陷密度的CH3NH3PbBr3微孔板
他们制备了一种有效的垂直结构光电探测器，将高质量钙钛矿单晶与具有高载流子迁移率的单层石墨烯相结合
由这些CH3NH3PbBr3微板和单层石墨烯制成的垂直光电探测器显示出优异的光响应性能和高光响应度(≈1017
1 AW-1)，高光探测率(≈2
02×1013琼斯)，超高增益2
室温下532 nm激光照射下37 × 103
这些参数比没有单层石墨烯的光电探测器大大约一个数量级
载流子超快动力学研究表明，器件性能的提高主要是由于高质量钙钛矿晶体的钙钛矿载流子寿命的增加以及石墨烯对自由电荷的有效提取和传输
将钙钛矿微孔板与二维石墨烯结合后显著改善的器件性能被认为与两种材料在载流子产生和传输方面的操作协同密切相关
这强调了器件结构和能带设计在器件优化中的作用，揭示了有效载流子提取和传输的机制
这项研究发表在《小》杂志上，为制备高性能钙钛矿光电探测器提供了一种新的策略，将对促进钙钛矿二维复合光伏器件的研发起到关键作用
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