双配体策略制备大气环境下性能稳定的CsPbIBr_(2)光电探测器

大气环境下溶液法制备的CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜存在薄膜覆盖率低、结晶度差和性能不稳定性等问题.为此,本文提出了一种双配体(卵磷脂(L-α-phosphatidylcholine,LP)和硫氰酸铵(NH_(4)SCN))策略,可在相对湿度不高于60%的大气环境下,利用喷涂法制备出高结晶质量、结构稳定的钙钛矿薄膜.这是由于卵磷脂能够有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力,提高CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜的覆盖率,并在CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜表面形成一层隔绝水氧的保护层;但同时也会减小晶粒尺寸,形成大量的晶界,造成载流子传输不利.而NH_(4)SCN能够克服卵磷脂的不足,增大晶粒尺寸,提高钙钛矿材料的电学特性.这样,制备出的未封装CsPbIBr_(2)钙钛矿光电探测器(ITO/CsPbIBr_(2)/Au)具有低暗电流密度(2×10^(-4) mA·cm^(-2))、微秒级别的响应时间(20,21µs)和长效稳定性(在相对湿度为40%—60%的大气环境下,储存70天后,仍能保持原光暗电流初始值的81%)等特性.