近期，中国科学院合肥物质院安光所孟钢研究员团队在无机钙钛矿三溴化铅铯(CsPbBr 3)材料的制备和光电探测研究方面取得新进展，相关研究成果分别以《基于热压CsPbBr 3块材的高性能平面型光电探测器》和《用于超灵敏弱光光电探测器的高质量CsPbBr 3单晶的成核控制生长》为题分别发表于美国化学会(ACS)出版的Journal of Physical Chemistry Letters和英国皇家化学学会(RSC)出版的Journal of Materials Chemistry C上。
CsPbBr 3材料因其优异的环境稳定性和光电特性是一种极有应用前景的新型光电材料。团队王时茂副研究员和博士生赵啸等人采用简单高效的粉末热压方法制备了形状规则、尺寸可控的CsPbBr 3多晶块材(图1)。此外，研究团队还将溶液精炼策略引入CsPbBr 3单晶的逆温度结晶生长过程中，获得了高质量的CsPbBr 3单晶(图2)。基于CsPbBr 3热压块材/单晶的光电探测器件表现出了超快的光响应，并且基于CsPbBr 3单晶的光电探测器表现出了2.25 nW cm ?2的极低检测限，表明其在弱光探测方面具有巨大潜力。本研究为制备高质量CsPbBr 3材料提供了新的思路，并且有望应用于包括太阳电池、辐射探测器等在内的多种光电器件。
本研究获得国家自然科学基金、先进激光技术安徽省实验室主任基金等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c00089，https://doi.org/10.1039/D3TC00550J
图2. 溶液精炼辅助逆温度结晶生长的高质量CsPbBr 3单晶及其光电探测性能
