利用改进的空气环境钙钛矿沉积方法实现的自供电混合钙钛矿光电探测器，其空穴传输层采用等离激元技术

摘要： 本文报道了一种空气加工的高性能自供电混合钙钛矿（Pe）光电探测器，其空穴传输层（HTL）中嵌入了等离激元银纳米颗粒（Ag NP），且未使用任何电子传输层（ETL）。研究表明，在器件中去除ETL后，嵌入Ag NP的PEDOT:PSS HTL能显著提升光电探测性能。我们采用新型N?气体辅助快速结晶法在环境条件下沉积钙钛矿薄膜，形成均匀的Pe层，相较于传统沉积方法获得的非均匀薄膜具有优势。由于Ag NP的等离激元吸收作用，嵌入Ag NP的PEDOT:PSS层上的Pe薄膜在紫外-可见光区域表现出增强的光学吸收。在零偏压下，无ETL的Ag NP-Pe混合器件相比原始器件展现出约45%的响应度提升和近3倍的更快光响应速度?；旌瞎獾缣讲馄餍阅艿奶嵘橐蛴诘壤爰ぴ銮康墓庋沼肴鹊缱硬约癆g NP对电荷提取与传输的改善，这些结论通过稳态和时间分辨光致发光测量得到验证。器件阻抗分析表明混合器件的载流子转移电阻降低，从而实现了更优异的光生载流子传输?？奶秸肓ο晕⒕捣治鲋苯又な盗薃g NP掺杂PEDOT:PSS薄膜功函数增加约47 meV。这一功函数提升实现了更有利的能带排列、降低了能量势垒，并通过更优的载流子传输使混合器件获得改善的光电探测性能。本研究对开发面向未来应用的高性能、低成本、无ETL等离激元钙钛矿光电探测器具有重要意义。