High-Performance Planar-Type Photodetector on (100) Facet of MAPbI3 Single Crystal

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作者
Zhipeng Lian,Qingfeng Yan,Qianrui Lv,Ying Wang,Lili Liu,Lijing Zhang,Shilie Pan,Qiang Li,Liduo Wang,Jia‐Lin Sun
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:5 (1) 被引量:301
标识
DOI:10.1038/srep16563
摘要

Abstract Recently, the discovery of organometallic halide perovskites provides promising routes for fabricating optoelectronic devices with low cost and high performance. Previous experimental studies of MAPbI 3 optoelectronic devices, such as photodetectors and solar cells, are normally based on polycrystalline films. In this work, a high-performance planar-type photodetector fabricated on the (100) facet of a MAPbI 3 single crystal is proposed. We demonstrate that MAPbI 3 photodetector based on single crystal can perform much better than that on polycrystalline-film counterpart. The low trap density of MAPbI 3 single crystal accounts for the higher carrier mobility and longer carrier diffusion length, resulted in a significant performance increasement of MAPbI 3 photodetector. Compared with similar planar-type photodetectors based on MAPbI 3 polycrystalline film, our MAPbI 3 single crystal photodetector showed excellent performance with good stability and durability, broader response spectrum to near-infrared region, about 10 2 times higher responsivity and EQE and approximately 10 3 times faster response speed. These results may pave the way for exploiting high-performance perovskites photodetectors based on single crystal.
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