Karbonisierte Polymerpunkte verbesserten die Stabilität und universelle Verwendbarkeit des Quasi-2D-Perowskit-Fotodetektors

Leistungsstarke Fotodetektoren mit hervorragender Erkennungsfähigkeit sind in unserem täglichen Leben weit verbreitet, wie z. B. fahrerlose Technologie, intraoperative navigierte Chirurgie, Gesichtserkennung, Fälschungsschutz und so weiter. Wir stillstehen jedoch immer noch vor Herausforderungen, da neue Anforderungen zu Händen zusätzliche Funktionen wie hervorragende universelle Verwendbarkeit ohne Empfindlichkeits-/Stabilitätsverluste erforderlich sind. Von dort werden neuartige lichtempfindliche Materialien oder multifunktionale Verbundstoffe gesucht, um jener schnellen Technologieentwicklung gerecht zu werden.

In einem neuen Kautel, jener in Light Science and Application veröffentlicht wurde, hat ein Team von Wissenschaftlern unter jener Pipeline von Professor Haotong Wei vom State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, College of Chemistry, Jilin University, VR China, eine Methode entwickelt, um karbonisierte Polymerpunkte (CPDs) einzuführen ), um die Leistung von flexiblen Fotodetektoren uff Quasi-2D-Perowskitbasis zu fördern. Durch die Steuerung jener Wortstruktur jener einzigartigen Obstkern-/Schale-Struktur jener CPDs mit viskoelastischen Polymerketten verbesserten sie die flexible Stabilität von Perowskit-Fotodetektoren erheblich und zeigten keinen Verlust jener Fotoreaktion nachdem 10000-maligem Verbiegen.

Darüber hinaus wurden die in jener Korngrenze von Perowskit verteilten Defekte durch den Koordinationseffekt zwischen den ungebundenen Pb-Atomen und den Carbonylgruppen in den Polymerketten jener CPDs passiviert. Die Geräte zeigten verschmelzen geringeren Dunkelstrom und lösten ein schwaches Licht uff, wodurch die erkennbare Lichtintensität im Vergleich zur Anfangsleistung uff 1/50 sank. Dasjenige beschriebene Verfahren bietet verschmelzen wirtschaftlichen und verfügbaren Weg, um die Fotodetektionsleistung von flexiblen optoelektronischen Geräten zu steigern.

Die CPDs Dasein aus karbonisiertem kristallinem Kohlenstoff qua Kernkern in jener Mittelpunkt und sind von amorphen Polymerketten qua Hüllen trüb. Die Größe des Kohlenstoffkerns kann leichtgewichtig durch Modulation jener Karbonisierungstemperatur und -zeit gesteuert werden, und die Polymerketten besitzen reichlich funktionelle Gruppen, welches zu einstellbaren chemischen Oberflächeneigenschaften führt.

Von dort gewährleistet die einzigartige Obstkern-Schale-Struktur von CPDs eine hervorragende Viskoelastizität und einstellbare optoelektronische Eigenschaften von CPDs. Darüber hinaus sind die Rohmaterialien von CPDs in jener Natur reichlich vorhanden, und Syntheseprozesse sind ebenfalls simpel und kostengünstig. Basierend uff diesen Überlegungen schlugen selbige Wissenschaftler vor, dass Perowskit/CPDs-Verbundstoffe eine hervorragende Photodetektionsleistung und universelle Verwendbarkeit vorlegen könnten:

„Wir nach sich ziehen eine Warteschlange von CPDs mit unterschiedlichen Morphologieeigenschaften hergestellt. Durch Umbruch jener Temperatur führt jener angepasste Karbonisierungsprozess zu unterschiedlich langen Polymerketten uff den CPDs. Und da wir die Rohstoffe reguliert nach sich ziehen, würden selbige CPDs reichlich und kontrollierbare funktionelle Gruppen tragen, die unseren Ansprüchen genügen.“

„Die unterschiedlichen Längen jener CPDs eröffnen eine bequeme Möglichkeit, die universelle Verwendbarkeit jener Geräte zu steuern. Die dehnbaren Polymerketten jener CPDs würden qua Anker an den Korngrenzen wirken und die Wortstruktur des Perowskits während des Verformungsprozesses stabiler zeugen. Darüber hinaus , eröffnen uns die reichlich verfügbaren Rohmaterialien jener CPDs mehr Auswahlmöglichkeiten, um die Eigenschaften jener CPDs einzustellen.Die verschiedenen funktionellen Gruppen, die die CPDs in den Polymerketten tragen, koordinieren mit den Pb-Atomen, um die Defekte an den Korngrenzen zu passivieren die Funktionsgruppen eröffnen die CPDs verschmelzen Weg, um die optoelektronische Leistung jener Geräte zu regulieren“, fügten sie hinzu.

„Unsrige Methode trägt zu einem neuen Weg wohnhaft bei, um die Eigenschaften von optoelektronischen Materialien und Geräten anzupassen. Durch die Tutorial dieser simpel herzustellenden CPDs kombinieren wir die Eigenschaften von CPDs und Perowskit-Materialien und erzielen Hochleistungs-Fotodetektoren mit großer universelle Verwendbarkeit und Stabilität.“ Unsrige Arbeit würde flexible und faltbare optoelektronische Geräte inspirieren und fördern und ihre Evolution und Weiterentwicklung fördern.“ stellen die Wissenschaftler wacker.

Forschungsbericht: Karbonisierte Polymerpunkte verbesserten die Stabilität und universelle Verwendbarkeit eines Quasi-2D-Perowskit-Fotodetektors

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