暨南大学AFM：用于高效稳定的准 2D Ruddlesden-Popper 钙钛矿光电探测器的双面场效应钝化

准 2D （Q-2D） Ruddlesden-Popper 钙钛矿表面/界面处呈现的非辐射复合限制了钙钛矿光电器件的整体性能。

在这里，暨南大学Zhijuan Zhao和Wenjie Mai等人报道了一种减少非辐射复合的双侧场效应钝化 （FEP） 策略。通过在钙钛矿层和空穴/电子传输层之间插入高/低功函数介电层，有效降低了钙钛矿层的陷阱态密度，从而延长了载流子寿命。此外，详细阐明了载流子动力学以及化学钝化 （CP） 和 FEP 的协同机制。由不同层之间的功函数差异引起的界面极化阻止了光生电子/空穴的 Shockley-Read-Hall （SRH） 复合损失，并改善了界面电荷传输。得益于此，钝化光电探测器的性能得到了有效提高，实现了 9.62 × 10−11 A 的暗电流、171.4 dB 的线性动态范围 （LDR） 宽度和低至 430 ns 的超快响应时间，这是目前 Q-2D 钙钛矿光电探测器中报道的最高检测指标。

此外，双面场效应钝化插层抑制了钙钛矿分解，大大提高了环境稳定性。未来，探索 FEP 和 CP 材料对钙钛矿薄膜的协同效应是研究高效稳定的钙钛矿光电器件的发展方向之一。

M. Qiu, W. Li, Y. Luo, C. Zhao, Z. Zhao, W. Mai, Dual-Sided Field Effect Passivation for Efficient and Stable Quasi-2D Ruddlesden-Popper Perovskite Photodetector. Adv. Funct. Mater. 2024, 2418064.

https://doi.org/10.1002/adfm.202418064

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