Стабилни и високочувствителни фотодетектори на базата на перовскитни материали

Име на проекта: №КП06-Индия-1 от 13.08.2019г. Стабилни и високочувствителни фотодетектори на базата на перовскитни материали

Продължителност: 13.08.2019 - 13.08.2021

Финансирано от:

Фонд „Научни изследвания“ към Министерство на образованието и науката

Анотация:

Материалите от клас органо-металхалогенни (наричани накратко перовскити) се превръщат в едни от най-перспективните в момента за оптоелектронните приложения. През последните години те демонстрират удивително нарастване на ефективността на преобразуване слънчева енергия в електрическа в слънчеви клетки (до 22%). Освен слънчевите клетки, перовскитните фотодетектори също са постигнали забележителни резултати като стойности на основните параметри. В случая на фотодетектори вече са постигнати показатели на детекция на нивото на осветеност pW/cm² и време за реакция от порядъка на стотици наносекунди. Обаче, както перовскитните слънчеви клетки, така и фотодетекторите страдат от незадоволителна стабилност на перовскитния материал, което означава, че производителността на устройството лесно отслабва при излагане на въздух или влага, което допълнително се подсилва от условията на непрекъснато осветяване. Сравнявайки със слънчевите клетки, фотодетекторите имат дори по-високи изисквания за оперативната стабилност, не само по отношение на тяхната регистрираща способност и чувствителност, но и по отношение на линейност на реакцията и ниво на шума. Поради това, са необходими материали с по-добра стабилност и надеждност за продължителна работа и все още запазващи чувствителността си. Суб-микронните перовскити, изработени чрез подреждане на слоеве перовскити с по-дълги органични молекули, могат да предложат начини за решаване на проблема със стабилността. Тъй като липсва систематично характеризиране и анализ на ефективността на суб-микронни перовскитни фотодетектори, настоящият проект предлага такова изследване.

Цел на проекта:

Цели на проекта:
     1. Систематично анализиране на развитието на параметрите на фотоделекторите и работната стабилност на n-слоев квази-двумерен перовскит (квази-2D), за да се реализира стабилен и чувствителен квази-2D перовскитен фотодетектор, покриващ целия диапазон на видимата светлина.
     2. Хибридизиране на различни колоидни квантови точки (QDs) на основата на селениди и телуриди с квази-2D перовскитни фотодиодни структури, за да се постигне чувствителност в инфрачервения спектър.
     Всички дейности са свързани с експериментално изготвяне и технологично оптимизиране на работата на изследваните устройства (фотодетектори във видимия и ИЧ диапазон).

Екип от ТУ-София:

Екип от ТУ-София:
Доц. д-р Георги Христов Добриков
Доц. д-р Мария Петрова Александрова – Пандиева
доц. д-р Красимир Христов Денишев
Доц. дн Ивайло Миланов Пандиев
Д-р инж. Георги Добрев Колев
Докторант маг. инж. Йорданка Дилянова Вучева
Докторант маг. инж. Цветозар Дамянов Цанев

Партньори:

Университет Savitribai Phule в Пуне, Индия, проф. д-р Хабиб Патхан

Допълнителна информация:

https://maleksandrova.wixsite.com/oled/recent-projects

Координатор на проекта: Доц. д-р инж. Георги Христов Добриков