福建物構所自驅動紫外光電探測鐵電材料研究獲進展
2020-11-26 中國科學院福建物構所自驅動紫外光電探測鐵電材料研究獲進展
2020-03-02 福建物質結構研究所
語音播報
紫外光電探測在軍事、醫療、環境等領域具有非常廣泛的應用。但是目前所報導的紫外光電探測大部分都需要有外加電壓的存在才能夠工作，制約著光電器件往便攜、節能方面的發展。鐵電體具有自發極化，且在光照下鐵電自發極化所產生的內建電場能夠促進光生載流子的分離，在自驅動光電探測領域顯示了廣闊的應用前景。與傳統的無機鐵電體相比，有機無機雜化鈣鈦礦鐵電體因其豐富的物理化學特性而備受關注。然而，基於雜化鈣鈦礦鐵電體實現自驅動紫外光電探測仍然是需要解決的一個重要問題。
中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室無機光電功能晶體材料研究員羅軍華團隊在國家自然科學基金重點項目、國家傑出青年基金、中科院戰略性先導專項和副研究員李麗娜主持的國家自然科學基金面上基金等資助下，成功構築了一例可實現自驅動紫外光電探測的二維三層有機無機雜化鈣鈦礦鉛氯鐵電體。研究發現：該化合物中無機八面體的扭曲和有機陽離子的有序化協同誘導了該化合物的鐵電自發極化；同時，該化合物的帶隙為3.39 eV。進一步，基於鐵電自發極化，研究人員成功實現了自驅動紫外光電探測，並且其短路電流可達18.6 μA/cm2，遠高於傳統的無機鐵電體。該工作不僅為後續設計寬禁帶鐵電材料提供了一種新的策略，而且進一步拓展了有機無機雜化鈣鈦礦鐵電體在自驅動紫外光電探測的研究，相關的研究結果最近以通訊的形式發表在《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc., DOI:10.1021/jacs.9b10919）上，博士研究生王灑灑為該論文的第一作者。
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福建物構所自驅動紫外光電探測鐵電材料研究獲進展
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