大连化物所研制出多英寸钙钛矿单晶并应用于自驱动集成光探测器研

近来，中国科学院大连化学物理研讨所研讨员刘生忠团队与陕西师范大学材料科学与工程学院研讨员刘渝城、美国西北大学教授Mercouri G. Kanatzidis协作，研制出有用的晶体成长战略来制备尺度高达几个英寸的高质量多元混合离子钙钛矿单晶，并使用这种大尺度纯相的钙钛矿单晶规划制备出自驱动集成光勘探器。

在FAPbI3钙钛矿中掺入铯离子、甲胺离子和溴离子，可以构成多阳离子及多卤素离子的钙钛矿(FAMACs)，这种结构的钙钛矿现在被证明是高效的光伏光电器材的最佳组成，由于其相对安稳，离子搬迁小，可以有用下降器材中的迟滞现象，具有更高器材安稳性。但是，不同研讨团队报导的根据FAMACs的高功能器材中，几种离子的组成和份额不尽相同，尤其是铯离子的相对含量。此外，这种多成分钙钛矿在结晶过程中易呈现相别离而构成黄色的非钙钛矿相，该成分的存在将会构成缺点抓获或散射中心，然后影响器材功能。

根据以上问题，科研人员选用还原剂(甲酸)按捺晶体成长过程中的相别离，从而制备出大尺度的三阳离子混合卤化物钙钛矿单晶。根据还原剂战略安稳成长的钙钛矿单晶具有相对更长的载流子寿数、更高的电荷搬迁率、更长的载流子扩散距离，以及优异的均匀性和长时间安稳性，因而根据该高质量的钙钛矿单晶规划制备的自驱动光勘探器具有呼应率高、光电导增益大、勘探率高，以及呼应速度快等长处。此外，根据该单晶制备的12×12像素勘探器阵列具有均匀的光呼应，因而对一个2×2像素的阵列进行选择性辐照时在像素之间显示出杰出的分辨力。该规划为钙钛矿自驱动集成电路成像使用拓荒了新途径。

相关效果近期宣布在Science Advances上。研讨工作得到西安交通大学教授刘明团队的支撑，取得国家自然科学基金项目和国家重点研制方案项目等的赞助。

大连化物所研制出多英寸钙钛矿单晶并使用于自驱动集成光勘探器研讨