Een oplossing-verwerkte breedband fotodetector op basis van organisch-anorganische hybride perovskiet en organische bulk heterojunctie is aangetoond, het bereiken van breedbandresponsspectra tot 1000 nm met een hoge EQE in het NIR-gebied, een ultrasnelle reactiesnelheid van 5,6 ns en een breed lineair dynamisch bereik van 191 dB. bemoedigend, dankzij de beeldvormingscapaciteit met hoog dynamisch bereik, hoogwaardige zichtbare NIR-beeldvorming wordt verkregen, waardoor de versnelde vertaling van in oplossing verwerkte fotodetectortoepassingen van het laboratorium naar de beeldvormingsmarkt mogelijk wordt

Fotodetectoren, een belangrijke opto-elektrische component voor de vertaling van optische signalen in elektrische signalen, zijn van groot belang in een breed scala van gebieden:industriële productie, militaire zaken, biochemische detectie, optische communicatie, enz. Organisch-anorganische hybride perovskieten (OIHP's), vanwege hun uitstekende optische en elektrische eigenschappen, waaronder afstembare directe bandgap, uitstekende optische absorptie, hoge dragermobiliteit, en lage valdichtheid, enorme onderzoeksinteresse hebben gewekt voor dunnefilmzonnecellen, LED's, en fotodetectoren. In recente jaren, de fabricage en karakterisering van OIHP's zijn geavanceerd en fotodetectoren met een hoge gevoeligheid, snel antwoord, en een groot lineair dynamisch bereik zijn gemeld. Echter, om bestaande beperkingen aan de detectieband van zichtbaar licht als gevolg van de bandgap van het perovskietmateriaal te omzeilen, er zijn nieuwe apparaatarchitecturen en materiaalsystemen nodig die hoge prestaties bieden over een breed spectraal bereik tot aan NIR.

In het nieuwe artikel gepubliceerd in Lichtwetenschap en toepassingen , wetenschappers van het State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College van elektronische wetenschappen en techniek, Jilin-universiteit, China, Staatssleutellaboratorium voor infraroodfysica, Shanghai Instituut voor Technische Natuurkunde, Chinese Academie van Wetenschappen en Universiteit van Chinese Academie van Wetenschappen, China, en medewerkers hebben nieuwe OIHP-fotodetectoren ontworpen in combinatie met organische bulk heterojunctie (BHJ) met een geschikte bandstructuur, het bereiken van een hoge externe kwantumefficiëntie (EQE) van meer dan ~ 54% in de NIR-regio. Profiteren van een lage valdichtheid in de lichtabsorptielaag en een hoge mobiliteit van de drager in de transportlaag, de OIHP/BHJ-fotodetectoren hebben ultrasnelle responstijden van slechts 5,6 nanoseconden door de transiënte fotostroommethode (TPC) die het probleem van de weerstand-capaciteit tijdconstante kan verminderen.

Om het breedbanddetectievermogen en het grote lineaire dynamische bereik (LDR) verder te verifiëren, ze hebben de OIHP/BHJ-fotodetectoren gebruikt om een ​​optisch beeldvormingssysteem met één pixel te construeren. Hoogwaardige beeldvorming van complexe lettergrafieken en zichtbare/NIR-beeldvorming van de warmtespoel worden verkregen via het beeldvormingssysteem op basis van de OIHP/BHJ-fotodetectoren met grote LDR, ultrasnelle reactiesnelheid, en stabiliteit bij kamertemperatuur. Vandaar, ultramoderne OIHP-fotodetectoren kunnen de vertaling van in oplossing verwerkte fotodetectortoepassingen van het laboratorium naar de beeldvormingsmarkt versnellen.