在衬底上生长全无机钙钛矿型单晶微结构是构建光电子微器件的一种很有前途的方法。然而,目前的制备方法通常涉及对离子或原子的直接控制,这通常依赖于特定的晶格匹配衬底来进行外延生长,以及其他严格的条件,这些条件限制了温和的制备和器件集成的灵活性。
在这里,天津理工大学Xiao Li,Tie Wang介绍了在衬底上制备CsPbBr3单晶微结构的方法,这种结构是通过纳米颗粒自组装辅助低温烧结(NSALS)获得的。
文章要点
1)自组装原子取向超晶格胚胎引导的烧结有利于在温和的条件下形成单晶微结构,而不依赖于衬底。所制备的衬底微结构显示出一致的离面取向,载流子寿命高达82.7 ns。
2)利用这些微结构制作的光电探测器具有9.15 A/W的良好光响应,动态光学响应的相对标准偏差低至0.1831%。在100 mm2的面积内,具有174000个像素的分立式光传感器微阵列芯片的响应差异小于6%。
3)这种在衬底上生长纳米颗粒控制单晶的方法为温和条件下制备和原位修复各种类型的晶体提供了前景。这一进步可以推动钙钛矿型器件的灵活集成和广泛应用。
参考文献
Cancan Li, et al, On-Substrate Fabrication of CsPbBr3 SingleCrystal Microstructures via Nanoparticle SelfAssembly-Assisted Low-Temperature Sintering, ACS Nano, 2024
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c00326