CsPbBr3-ZnO異質(zhì)結(jié)的生長機(jī)理與形貌表征圖 

近日，國家納米科學(xué)中心研究員孫連峰課題組與研究員謝黎明課題組合作，設(shè)計(jì)制備出一種三維鈣鈦礦-一維氧化鋅(CsPbBr3-ZnO)p-n異質(zhì)結(jié)。這種異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出了優(yōu)異的整流特性(整流比~106)。作為光電探測器，它覆蓋了紫外到可見光波段。在254 nm的光照下可獲得高的光電開關(guān)比(107)、響應(yīng)度(3.5×103 A/W)、檢測率(6.59×1014 Jones)和外量子效率(1.7×106 %)。在473 nm激光照射下，開關(guān)比和響應(yīng)度分別為103和41.5 A/W。研究發(fā)現(xiàn)，CsPbBr3-ZnO異質(zhì)結(jié)中光生載流子的弛豫長度比CsPbBr3晶體中的弛豫長度更長，且異質(zhì)結(jié)中載流子的弛豫長度可通過外部電場調(diào)節(jié)CsPbBr3和ZnO之間的勢壘來進(jìn)一步控制。該方法將為混合維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電子和光電性質(zhì)的基礎(chǔ)研究提供一個新的材料平臺。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nano Today上。

國家納米中心博士研究生劉佳和博士劉風(fēng)景為論文的共同第一作者;孫連峰、謝黎明、副研究員李勇軍為論文的共同通訊作者。研究工作得到科學(xué)技術(shù)部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、廣東粵港澳大灣區(qū)國家納米科技創(chuàng)新研究院等的支持。