Polarization-sensitive UVA photodetector based on heterojunction of ITO and rare-earth doped bismuth ferrite ceramics

材料科学 铋铁氧体 光电探测器 兴奋剂 稀土 陶瓷 异质结 光电子学 铁氧体(磁铁) 冶金 复合材料 电介质 铁电性 多铁性
作者
Haidee Mana-ay,Cheng-Sao Chen,Xinhao Wang,Chi-Shun Tu,Pin-Yi Chen
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:48 (15): 22083-22095 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2022.04.200
摘要

Ferroelectric photovoltaic materials have been subjected to intensive research in view of their applications for high-performance self-biased UV photodetectors. This work reports the ferroelectric polarization-enhanced near-UV (λ = 405 nm) and UVA (λ = 360 nm) photoresponse of the indium-tin-oxide (ITO)/(Bi 0.93 Sm 0.07 )FeO 3 /Pt and ITO/(Bi 0.93 Gd 0.07 )FeO 3 /Pt heterostructures. A superior photoresponse was observed in the ITO/(Bi 0.93 Gd 0.07 )FeO 3 /Pt device with photoresponsivity of ∼ 7.3 × 10 − 2 A / W , specific detectivity of ∼ 2.5 × 10 11 Jones , and response times of τ r ∼1 ms and τ d ∼1 s under 360-nm light illumination. The photocurrent generation is facilitated by the interfacial E fields and ferroelectric polarization-induced E field. The improved photosensing ability is ascribed to the collective effect of the electric field-enhanced interaction between oxygen 2 p and Fe 3 d orbitals and the interconnection of grain boundaries and domain walls that plays roles of charge transport paths. (Bi 0.93 Gd 0.07 )FeO 3 exhibited a more superior photoresponse than (Bi 0.93 Sm 0.07 )FeO 3 due to its more complex domain structure, smaller bandgap, and stronger orbital hybridization. These results demonstrate the feasibility of utilizing the ferroelectric polarization and domain structure in (Bi 0.93 Gd 0.07 )FeO 3 to enhance photodetection, thus providing a route for the realization of a highly sensitive and self-biased visible-UVA photodetector.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研废物发布了新的文献求助10
刚刚
ltc完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI5应助诚c采纳,获得10
刚刚
Mrrr发布了新的文献求助10
刚刚
sganthem完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
哦吼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lm发布了新的文献求助10
2秒前
月白发布了新的文献求助10
2秒前
π.完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
李健应助长情洙采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
RandyD发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
最最最发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
π.发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
yangyangyang发布了新的文献求助10
6秒前
siccy完成签到 ,获得积分10
6秒前
图南关注了科研通微信公众号
7秒前
我是老大应助Mrrr采纳,获得10
7秒前
ZTT发布了新的文献求助10
7秒前
调皮的凝旋完成签到,获得积分10
7秒前
JiangY完成签到,获得积分10
7秒前
妮妮爱smile完成签到,获得积分10
8秒前
咕噜仔发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
研友_VZG7GZ应助King16采纳,获得10
9秒前
lyn发布了新的文献求助10
9秒前
瑰夏完成签到,获得积分20
9秒前
喜洋洋发布了新的文献求助10
9秒前
ZL发布了新的文献求助10
9秒前
zhang发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
顺利的爆米花完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759