摘要:金属卤化物钙钛矿单晶因其优异光电性能在辐射探测领域具有广泛的应用前景,其生长过程中晶体内部及表面缺陷的抑制有望进一步提高半导体辐射探测器的性能。本文通过使用两亲性表面活性剂硫代甜菜碱10作为添加剂,采用逆温结晶法制备高质量MAPbBr3单晶。对添加剂优化晶体生长机理进行了深入研究,结果表明磺添加剂分子在结晶控制和表面缺陷钝化的协同效应显著抑制了缺陷的形成,生长出的MAPbBr3单晶的摇摆曲线FWHM从0.071°降低到0.046°,长链烷基基团使晶体表面表现出优异的疏水性能,其表面接触角从84.04°增加到96.25°,表明了表面疏水性的显著提高。制备出具有镍/金-镍/金环形对称电极结构的器件,器件电阻率从2.08 × 107提高至2.82×108 Ω·cm,载流子迁移率寿命积为1.81×10-2 cm2·V-1。此外,器件灵敏度可达1450 μC·Gyair-1·cm-1,并能在1000 s的测试期间器件均能保持良好的运行稳定性。
文章目录
0 引 言
1 实 验
1.1 实验原料和制备方法
1.2 单晶器件制备方法
1.3 性能测试与表征
2 结果与讨论
2.1 添加剂生长单晶
2.2 物相分析
2.3 添加剂生长单晶机理分析
2.4 电学性能
2.5 X射线探测性能
3 结 论