Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Liu Shengzhong do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências e pelo Dr. Xu Zhuo da Universidade Normal de Shaanxi (SNNU) desenvolveu uma técnica para preparar grandes cristais únicos de perovskita 2-D para alcançar o melhor desempenho fotodetector entre este tipo. Suas descobertas foram publicadas em Matéria .

Devido à sua estabilidade promissora e excelentes propriedades optoeletrônicas, perovskitas híbridas orgânico-inorgânicas em camadas bidimensionais (2-D) demonstraram melhor desempenho em certas aplicações do que suas contrapartes tridimensionais (3-D). Em particular, As perovskitas 2-D apresentam melhor desempenho em certos dispositivos optoeletrônicos, especialmente aqueles fabricados no plano (001).

Os cientistas desenvolveram um método de cristalização controlada por tensão superficial para preparar grandes 2-D (C ₆ H ₅ C ² H ₄ NH ₃ ) 2PbI ₄ ((PEA) 2PbI ₄₎ cristais únicos de perovskita (PSCs). Usando esta técnica, eles colheram 2-D (PEA) 2PbI de polegadas ₄ PSCs, com o maior atingindo 36 mm de comprimento, resultando em desempenho extraordinário do dispositivo.

Conforme previsto usando a teoria da função de densidade, suas estruturas cristalinas mostram desempenho optoeletrônico dependente da anisotropia. Mais especificamente, os fotodetectores fabricados no plano (001) exibem responsividade de até 139,6 A / W, eficiência quântica externa de 37, 719,6%, detectividade de 1,89 × 10 ¹⁵ cmHz 1/2 / W e velocidade de resposta de até 21 microssegundos.

Esses resultados fornecem um caminho promissor para fotodetectores estáveis ​​de alto desempenho e abrem um novo caminho para a comercialização de monocristais de perovskita para aplicações fotoeletrônicas.