Un recente articolo pubblicato su Nano ha mostrato che il metodo di reazione gas-solido fornisce una copertura completa del film di perovskite ed evita danni dal solvente organico, che è vantaggioso per la cattura della luce e il trasporto di elettroni, con conseguente tempi di risposta e stabilità più rapidi per i fotorilevatori a perovskite.

I materiali pervoskite sono stati a lungo considerati candidati nella produzione di semiconduttori per le loro caratteristiche di elevato assorbimento della luce, mobilità del portatore e spettro luminoso più ampio. Sono ampiamente applicati nelle celle solari, dispositivi ad emissione luminosa e fotorivelatori. Però, il solvente organico nel metodo tradizionale in soluzione danneggerà il film di perovskite e formerà fasi instabili durante il processo di sintesi, che fa decomporre rapidamente il film di perovskite in condizioni di bagnato, limitando l'applicazione pratica dei dispositivi perovskite. Considerando l'influenza significativa del solvente, un team di ricercatori del Dongchang college della Liaocheng University e della Hefei University of Technology ha proposto un nuovo processo gas-solido per fabbricare il film di perovskite. Questo approccio senza solventi fornisce un'elevata cristallizzazione e una pellicola a copertura totale in sistemi a basso vuoto ea bassa temperatura.

I ricercatori hanno studiato la morfologia, assorbimento della luce e le fasi cristalline del film di perovskite alla diversa temperatura di ricottura dopo la reazione del gas per ottenere il film di perovskite di alta qualità. I dispositivi hanno mostrato un'elevata reattività e rilevabilità di 5.87AW-1 e 1012 Jones. Il tempo di risposta del dispositivo è stimato in 248 μs/207 μs, che è più veloce della maggior parte dei rapporti precedenti tramite il metodo della soluzione. Sorprendentemente, la reattività e la rilevabilità sono stimate in 0,26 AW-1, 2.13×1010 Jones dopo un'esposizione prolungata in aria (25 ^o C, UR~40%) per un massimo di due mesi. Questo miglioramento della stabilità dei dispositivi dimostra che il metodo di deposizione di vapore ben controllato consente una rimozione completa dei solventi residui (cioè DMF, DMSO et. al) e quindi promuove efficacemente una cristallizzazione di alta qualità dei grani di perovskite, riduzione delle fasi metastabili tra i film sottili.

Questo lavoro è stato finanziato da Science and Technology Plan Project of Shandong Higher Education Institutions, NSFC e Open Research Fund of State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology of China.