太阳集团app首页-新創實驗-華南區一等獎

無鉛鹵化物鈣钛礦薄膜光電探測器的制備及性能研究——創新性綜合實驗的教學設計與探索

摘要：光電探測是一項面向國家戰略需求的關鍵技術，在國防、醫學、工業等領域具有重大的應用價值。無鉛鹵化物鈣钛礦作為一類新興的半導體材料，光電性能優異、合成工藝簡單、價格低廉、毒性低等優點，在光電探測領域具有很好的商業化發展潛力。因此，将其引入到本科教學中具有較好的可行性。本實驗以非鉛鈣钛礦(3-AMP)BiI5為研究對象，通過調控材料組成、優化薄膜質量及鈍化表界面缺陷來改善光吸收、促進電荷傳輸及抑制載流子複合，開展高性能光電探測器的制備及成像應用探究。實驗結果表明，刮塗法制備的(3-AMP)BiI5薄膜由垂直于FTO基底的微米棒組成，能夠實現載流子的高效傳輸。基于最佳薄膜厚度的器件表現出較高的光電流和較小的暗電流，并可成功應用于光電掃描成像。本實驗将科研前沿轉為化為基礎教學，以科促教。實驗内容涵蓋材料合成、性能表征與應用探究，其操作容易、趣味性強、知識點豐富，兼具基礎性、進階性和挑戰性，适合不同階段本科生的實驗教學。