近日,国际知名学术期刊Nano Letters以“Heterovalent-doped Sb2S3 glass for large-area, sensitive X-ray detection and imaging”为题,在线报道了我校亚洲无码av
清洁能源材料与器件团队在非晶硫化锑半导体领域的最新研究成果。
非晶半导体材料以其低成本、高均匀性以及衬底兼容性等优势,在光伏器件、平板显示、存储器和传感器等领域展现出重要的应用价值。然而,目前具有优异光电性能的非晶半导体材料种类仍然十分有限,仅有非晶硅、非晶硒和IGZO等少数几种材料实现了产业化应用。近年来,硫化锑(Sb2S3)作为一种新兴的光电材料,在太阳能电池和光电探测器等领域表现出一定的应用潜力。但受限于其较弱的玻璃形成能力,如何制备非晶态Sb2S3半导体薄膜材料仍是一个亟待解决的难题。

图1. 华理研究团队开发的非晶硫化锑制备方法及其X射线成像装置
针对上述关键问题,研究团队通过异价掺杂方法,成功制备出具有高的相稳定性、强电荷收集能力和器件可拓展性的非晶硫化锑材料。理论和实验研究发现,异价金属卤化物的加入可改善Sb2S3链状结构并降低体系自由能,进而增强了其玻璃化能力。非晶Sb2S3具有窄带隙(1.66 eV)和高载流子寿命乘积(5.6×10-5 cm2 V-1)的优势,由其组装的X射线探测器在20 V mm-1电场下实现了4397 μC Gy-1 cm-2的探测灵敏度以及66 nGy s-1的最低检测限。另外,基于非晶Sb2S3薄膜的面积均匀性和高灵敏度特性,成功实现了在低剂量率(2.12 μGy s-1)下实时高分辨的X射线成像。
我校为该论文的唯一通讯单位,第一作者为亚洲无码av
硕士研究生李冬冬,通讯作者为杨双教授、杨化桂教授和侯宇教授。研究工作得到了国家自然科学基金、上海市基础研究特区等项目的支持。
文章链接://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c01304