近日,貴州民族大學材料科學與工程學院2020級高分子材料與工程專業本科生黃猛,在愛思唯爾(Elsevier)旗下的材料科學類Top期刊《Journal of Alloys and Compounds》(中科院SCI二區,影響因子:6.2)發表題為《O,N共摻 CuCrO2 作為高效空穴傳輸層用于高性能紫外光電探測器研究》(英文題目: O, N co-doped CuCrO2 as efficient hole transport layer for high-performance ultraviolet photodetectors)的學術論文,該研究成果是在材料科學與工程學院光電材料與器件課題組羅光燦老師的指導下完成。
據介紹,通過使用空間限域退火法,在空氣氛圍中對CuCrO2進行氧和氮共摻雜,優化了其光電特性和成膜特征。在100 oC退火條件下,CuCrO2 性質達到最優,功函數為5.24 eV,電子親和勢為2.29 eV,以充當空穴傳輸層和電子阻擋層,在增強光生空穴提取和抑制異質結界面上的非輻射電荷復合發揮了關鍵作用。采用優化后的CuCrO2空穴傳輸層器件在自供電模式下響應度和探測率分別達到了188 mA W-1 和3.14 × 1013 cm Hz1/2 W-1。上升/衰減時間分別縮短至31.2和32.1 ns。此外,在施加-2 V的偏壓后,器件響應度高達 5 × 105 mA W-1(365 nm,0.97 mW cm-2),表觀量子效率約為30,000%。這些結果凸顯了利用氮氧共摻的CuCrO2構建高性能光電器件的巨大潛力。
本研究獲得國家自然科學基金項目[52362018]、貴州省科技廳科技計劃項目[黔科合基礎-ZK[2023]一般145號]、貴州省教育廳高等學??茖W研究項目[黔教技[2022]143號]和貴州民族大學自然科學項目[GZMUZK[2022]YB21]的資助。(編輯:融媒體工作站 邰曉艷)