High-Detectivity and Stable Planar MAPbI₃/IDT-BT Photodetectors With Assisted MoO₃ Interlayer

光电探测器 平面的 光电子学 材料科学 计算机科学 计算机图形学(图像)
作者
Keyang Zhao,Jianxiong Zou,Fanming Huang,Tian Tian,Zhibin Shao,Wei Tian,Junhao Chu,Wenwu Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (12): 6266-6272
标识
DOI:10.1109/ted.2021.3123560
摘要

Composited with electronic functional materials is an effective way to improve the performance and stability of organic–inorganic hybrid halide perovskite photodetectors. Herein, a planar photoconductive photodetector based on a CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 )/IDT-BT/MoO 3 structure was designed and fabricated. Indacenodithiophene-co-benzothiadiazole (IDT-BT) and MoO 3 layers are beneficial for photogenerated holes transmission and improve the dissociation efficiency of photogenerated electron–hole pairs. On the other hand, MoO 3 as an electron-blocking layer can suppress the dark current. The device displays a fast response time of less than 7 ms, a high responsivity of 11.6 AW −1 , and an ultrahigh detectivity up to $5.2\times10$ 13 Jones. In addition, the IDT-BT layer can isolate MAPbI 3 from oxygen and water, thus increasing the stable lifetime of devices to more than 20 days. These parameters are several times higher than pristine MAPbI 3 photoconductive photodetectors. These results can offer a feasible and effective method for integrating the composite material to improve the performance of perovskite-based devices.
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