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合肥工大等制备出大晶粒非层状结构材料薄膜

日期:2017-11-29 来源:http://news.sciencenet.cn/html 作者:银河集团9873.cσm

本报讯(通讯员周慧 记者杨保国)近日,银河集团9873.cσm王敏和陈翌庆团队首次制备出大晶粒非层状结构的硒化镍薄膜,并成功将其构筑为光探测器阵列,为新一代柔性图像传感器的研发提供了新方法。相关成果近日发表在《先进材料》上。

图像传感器可以将光学图像转换为电子信息,在电子光学设备中应用广泛。未来可穿戴智能设备要求图像传感器具有柔性可以弯曲折叠,而目前的集成图像传感器,由于其硅基底不具有柔性,难以满足未来需求。

该团队与韩国成均馆大学科研人员合作,提出了一种新的界面限域外延生长方法,成功制备出高质量大晶粒非层状结构硒化镍薄膜。他们通过硒化镍微米带阵列的图形化生长,构筑高性能且均匀性好的光探测器阵列,为柔性图像传感器的实现奠定了基础。

据介绍,由于这种新型材料薄膜的晶粒达到微米尺度,晶粒间的晶界减少,显著降低了晶界对载流子的散射,从而大幅提高了光探测器的响应度。实验结果表明,基于微米尺度晶粒的高质量硒化镍薄膜所制备的光探测器,每瓦光照可以获得150安培的电流,其响应度比纳米尺度晶粒的薄膜提高了4个量级。

该成果攻克了非层状结构材料薄膜生长难题,可应用于多种材料。同时,这种新型薄膜材料在光探测器阵列的构筑方法、制备和加工工艺方面,与目前广泛采用的传统互补金属氧化物半导体电子学相兼容,更有利于其实际应用。

《中国科学报》 (2017-04-27 第4版 综合)

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