二维卤化铋铯单晶

晶格失配下高取向集成

通过低温平面自适应外延，在蓝宝石衬底上实现了系列晶格常数各异的高取向二维单晶，为集成光电器件拓宽光谱响应。

Liu, Zhenyu · 房永征 · Zheng, Xiaohong · 侯京山 · 戴宁 · Shan, Yufeng · 刘玉峰

Advanced Materials 2024

参数信息

探测率

3.7 × 10¹² Jones

晶格常数范围

8.41 to 7.71 Å

外延温度

160 °C

衬底晶格常数

4.76 Å

晶体旋转角

30 °

技术优势

低温空气环境生长

外延在160 °C、空气环境中完成，无需高真空或惰性气氛，工艺简单、成本低。

界面应变自适应

通过晶体取向旋转30°，界面应力由压缩转变为拉伸，从而容忍大晶格失配，实现系列材料外延。

高探测率

Cs3Bi2I9光电探测器探测率达3.7 × 10¹² Jones，源于单晶高质量。

应用场景

• 光电探测器：高单晶质量带来3.7 × 10¹² Jones探测率，可用于高性能光电探测。
• 集成光电子器件：在蓝宝石上直接集成不同带隙材料，可用于单片集成光电子器件。
• 钙钛矿光电子：低温空气环境生长钙钛矿单晶，适用于低成本光电子器件制造。
• 二维材料光电器件：提供二维单晶材料及集成方案，可用于构建二维光电器件。
• 光电化学器件：生长的卤化物单晶可作为光电极材料，用于光电化学器件。