南京大学郑庆东教授课题组ACS Nano: 气相外延制备高度取向英寸级单晶 0D-3D 钙钛矿异质结薄膜用于自供电光电探测

背景：自供电光电探测器在可穿戴电子等领域备受关注，三维钙钛矿单晶异质结是理想候选材料，但其外延生长面临阴离子互扩散和界面应力等问题，导致结构不稳定和性能下降。研究目的：为克服上述问题，研究转向混合维度钙钛矿异质结，特别是0D/3D异质结，但其大面积高质量单晶薄膜的制备仍存在挑战。本文旨在通过空间限域策略，利用常压化学气相沉积方法制备高质量英寸级单晶异质结薄膜。结论：成功在ITO基底上原位生长出面积达6.25 cm²的CsPbBr₃–Cs₄PbBr₆单晶异质结薄膜，具有清晰界面和优异结晶质量。该异质结通过表面电势差诱导Br⁻分布不对称，实现了对卤素空位的动态钝化，从而制备出自供电光电探测器，表现出高响应度、低缺陷密度、高载流子迁移率和快速响应时间，并构建了传感器阵列验证其实用潜力。