一种具有空间识别能力的钙钛矿折纸光电探测器

【作者】 方华靖； 丁洁； 廉志鹏； 吕乾睿； 严清峰；

【机构】 北京市海淀区清华大学化学系；

【摘要】 以甲胺铅碘（CH₃NH₃PbI₃）为代表的一类有机-无机杂化钙钛矿材料具有合适的直接带隙,载流子迁移率高和光吸收系数大等优点,在光电领域受到了广泛关注。为了突破传统光电探测器无法识别入射光方向的限制,我们借鉴折纸艺术,制备了首个具有空间识别能力的三维光电探测器阵列^[1]。首先利用铅笔在纸基衬底上绘制石墨电极,通过在沟道中滴涂甲胺铅碘前驱体溶液并控制薄膜的生长即可构筑光电导型探测器。采用这种方法制备出的探测器具有优良的机械柔性,其电流响应度达到4.4 mA/W,响应速度小于10 ms,并且能够探测紫外到近红外区间的宽波段入射光。如下图所示,将纸基光电探测器沿着预设的方式折叠后会形成一个立方体盒子,原本相邻的六个阵元则分布在立方体的六个面上。建立笛卡尔坐标系后,空间中任意一束平行光在六个阵元上会触发不同的光电响应信号,对这些光电流信号进行处理就能很好地还原入射光的方向。更多还原