【摘 要】
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由于CH3NH3Pb X3（MAPb X3）（X=Cl,I）有机-无机杂化钙钛矿单晶材料具有较低的缺陷态浓度、较高的载流子迁移率、较高的光吸收系数、较大的载流子扩散长度和直接带隙等优点而被认为是优异的光电探测候选材料。然而目前基于MAPb X3（X=Cl,I）有机-无机杂化钙钛矿单晶材料的光电探测器性能以及应用仍有待进一步提高和探索。针对以上问题,本文制备了基于MAPb X3（X=Cl,I）单晶的
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由于CH3NH3Pb X3（MAPb X3）（X=Cl,I）有机-无机杂化钙钛矿单晶材料具有较低的缺陷态浓度、较高的载流子迁移率、较高的光吸收系数、较大的载流子扩散长度和直接带隙等优点而被认为是优异的光电探测候选材料。然而目前基于MAPb X3（X=Cl,I）有机-无机杂化钙钛矿单晶材料的光电探测器性能以及应用仍有待进一步提高和探索。针对以上问题,本文制备了基于MAPb X3（X=Cl,I）单晶的光电探测器,并对其性能和应用展开研究,主要研究内容如下:（1）为实现大感光面积且性能优异的MAPb Cl3单晶光电探测器,本论文设计了一种基于非对称肖特基叉指电极（Ag-Au电极）的MAPb Cl3单晶光电探测器。该器件不仅具有较大的感光面积（约8 mm~2）,而且由于其具有内建电场,还显示出优异的光电性能。该器件在0 V时的响应度可达5.8 m A/W,在30 V反向电压下的响应度可达0.24 A/W。该器件在0V电压下的响应时间可达317μs（上升）/6.82 ms（衰减）,在30 V反向电压下的响应时间可达100μs（上升）/2 ms（衰减）。（2）为将MAPb I3单晶近红外光电探测器应用于第一生物窗口（700-900 nm）的生物成像。本论文制备了性能优异的MAPb I3单晶近红外光电探测器、搭建了体外生物成像系统并对小鼠肾脏、脾脏和卵巢进行了体外生物成像。成像结果表明,小鼠肾脏、脾脏和卵巢的近红外图像与相应的实物相吻合,证明了MAPb I3单晶近红外光电探测器用于近红外生物成像的可行性。
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