Free-standing [0 0 1]-oriented one-dimensional crystal-structured antimony selenide films for self-powered flexible near-infrared photodetectors

光电探测器 响应度 硒化物 材料科学 光电二极管 光电子学 云母 基质(水族馆) 异质结 硫系化合物 Crystal(编程语言) 柔性电子器件 纳米技术 计算机科学 复合材料 冶金 地质学 海洋学 程序设计语言
作者
Xixing Wen,Zonghuan Lu,Bingxiang Li,G.-C. Wang,Morris Washington,Qiang Zhao,Toh‐Ming Lu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:462: 142026-142026 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142026
摘要

Flexible optoelectronic is one of the key components for acquiring biological signals in wearable devices and implantable systems. Recently, antimony selenide (Sb2Se3) has shown an exciting potential for flexible optoelectronic applications due to its unique one-dimensional (1D) ribbon-typed crystal structure, low-cost constituents, and superior optoelectronic properties. However, the growth of [0 0 1]-oriented Sb2Se3 film, which can efficiently enhance the carrier transport, is still challenging, particularly for its application in flexible electronics. Herein, we propose to grow the free-standing [0 0 1]-oriented Sb2Se3 film for self-powered flexible photodiode through selenizing the highly (0001)-textured Sb film on mica substrate. The theoretical calculation reveals that Sb(0001) plane provides a high adsorption energy for Se atoms, which promotes the [0 0 1]-oriented growth of Sb2Se3 film. The weak vdW interaction between Sb2Se3 film and mica substrate enables the film separation, and results in a free-standing Sb2Se3 film. Benefiting from the enhanced carrier transport in [0 0 1]-oriented Sb2Se3 film, the flexible photodiode exhibits a high responsivity up to 0.74 A W−1, a specific detectivity of 5.1 × 1013 Jones, a linear dynamic range of 102 dB, rise/fall time of 0.16/0.15 ms for near-infrared light detection without any external bias, and excellent folding endurance after 1000 bending cycles. It has been also successfully employed as a wearable photodetector to detect a person's heart rate. This work demonstrates a strategy for the orientation control of low-dimensional crystal-structured materials and a great potential of free-standing films in flexible electronics applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
一一应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
一一应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
乐乐应助阿里巴尼亚采纳,获得10
4秒前
more应助jzh采纳,获得10
4秒前
华仔应助马玉祥采纳,获得10
4秒前
liuqi完成签到 ,获得积分10
4秒前
阿敲完成签到 ,获得积分10
5秒前
苻慕梅完成签到,获得积分10
5秒前
鸡毛完成签到,获得积分10
7秒前
佩佩发布了新的文献求助10
7秒前
11秒前
香蕉觅云应助熊巴巴采纳,获得10
12秒前
lin完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
俭朴的红牛完成签到,获得积分10
15秒前
慕青应助顾北采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
20秒前
科研通AI2S应助wq采纳,获得10
21秒前
Raymond应助muum采纳,获得10
21秒前
完美世界应助木村拓哉采纳,获得10
21秒前
李爱国应助俭朴的红牛采纳,获得10
21秒前
24秒前
kkk焱小白完成签到,获得积分10
28秒前
GGGGG完成签到,获得积分10
29秒前
lhx完成签到 ,获得积分10
30秒前
想看文献的人完成签到,获得积分10
30秒前
西西完成签到,获得积分10
32秒前
lw完成签到,获得积分10
32秒前
阿里巴尼亚完成签到,获得积分10
33秒前
steven完成签到 ,获得积分10
34秒前
amnsd000完成签到 ,获得积分10
36秒前
冰糖葫芦不加糖完成签到 ,获得积分10
36秒前
lhx关注了科研通微信公众号
37秒前
37秒前
科研通AI2S应助补喵采纳,获得10
38秒前
长命百岁完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807008
关于积分的说明 7871598
捐赠科研通 2465380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312221
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629947
版权声明 601905