無(wú)鉛鈣鈦礦單晶（SC）在光電子領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)展。然而，快速生長(zhǎng)高質(zhì)量的大尺寸Cs3Bi2X9 SC（X=I/Br/Cl）仍然是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。近日，上海理工大學(xué)張大偉、香港城市大學(xué)于欣格、南京郵電大學(xué)Cao Fa在≈50℃的低溫溶液中通過協(xié)同成核和過飽和工程方法在3天內(nèi)制備出毫米級(jí)Cs3Bi2X9 SC），并且具有易于調(diào)節(jié)不同X元素和快速生長(zhǎng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
本文要點(diǎn)：
1) 結(jié)合晶體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，并通過原位觀察Cs3Bi2Br9（CBI）SC的生長(zhǎng)，作者提出了一種分層生長(zhǎng)模型。此外，作者通過超快飛秒瞬態(tài)吸收（fs-TA）研究了三種不同Cs3Bi2X9 SC的載流子動(dòng)力學(xué)行為。
2) 此外，通過密度泛函理論計(jì)算證明了Cs3Bi2Br9（CBB）（001）和（100）晶面的電子輸運(yùn)動(dòng)力學(xué)，證明了晶面依賴的光電性能。此外，作者還實(shí)現(xiàn)了基于36像素Cs3Bi2Br9光電探測(cè)器的光學(xué)成像傳感器，其超高開/關(guān)比為5909，并使用莫爾斯電碼編譯了光通信。
Sancan Han et.al Halide Tunable Perovskite Single Crystals as Efficient Photodetector Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202421770
https://doi.org/10.1002/adfm.202421770
