Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Liu Shengzhong del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze e dal Dr. Xu Zhuo della Shaanxi Normal University (SNNU) ha sviluppato una tecnica per preparare grandi cristalli singoli di perovskite 2-D per ottenere le più alte prestazioni di fotorivelatore tra questo tipo. I loro risultati sono stati pubblicati in Questione .

Grazie alla loro promettente stabilità e alle eccellenti proprietà optoelettroniche, le perovskiti ibride organico-inorganico a strati bidimensionali (2-D) hanno dimostrato prestazioni migliori in alcune applicazioni rispetto alle loro controparti tridimensionali (3-D). In particolare, Le perovskiti 2-D mostrano prestazioni migliori in alcuni dispositivi optoelettronici, specialmente quelli fabbricati sul piano (001).

Gli scienziati hanno sviluppato un metodo di cristallizzazione controllato dalla tensione superficiale per preparare grandi dimensioni 2-D (C ₆ h ₅ C ² h ₄ NH ₃ )2PbI ₄ ((PEA)2PbI ₄₎ cristalli singoli di perovskite (PSC). Utilizzando questa tecnica, hanno raccolto 2-D (PEA)2PbI . delle dimensioni di un pollice ₄ PSC, con il più grande che raggiunge i 36 mm di lunghezza, con conseguente prestazioni straordinarie del dispositivo.

Come previsto utilizzando la teoria della funzione di densità, le loro strutture cristalline mostrano prestazioni optoelettroniche dipendenti dall'anisotropia. Più specificamente, i fotorivelatori fabbricati sul piano (001) mostrano una reattività fino a 139,6 A/W, efficienza quantica esterna di 37, 719,6%, rilevabilità di 1,89 × 10 ¹⁵ cmHz 1/2/W e velocità di risposta fino a 21 microsecondi.

Questi risultati forniscono un percorso promettente per fotorivelatori stabili ad alte prestazioni e aprono una nuova strada per la commercializzazione di cristalli singoli di perovskite per applicazioni fotoelettroniche.