SNU CBE

Enhanced Photodetection and Air Stability of Lead‐Free Tin Perovskite Photodiodes via Germanium Incorporation and Organic Cation‐Mediated Dimensionality Control

2024 · Advanced Functional Materials

저자

Jeong‐Seok Nam, Woongsik Jang, Jiye Han, Byung Gi Kim, Ji Hyun Lim, Dawoon Kim, 정인 (In Jae Chung), Dong Hwan Wang, Il Jeon

연구주제

Perovskite Materials and Applications · 2D Materials and Applications

NTIS 과학기술표준분류

가장 가까운 분류(물리학 > 원자/분자물리 > 양자정보)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 논문을 지원한 과제의 분류.

AI 연구 키워드·방법

대기 안정성 germanium incorporation photodiode tin halide perovskite

키워드 (OpenAlex)

photodiode germanium incorporation ethylenediamine FASnI3 air stability photodetection vacancy passivation conduction band energy level

초록

Abstract This work presents the advancement of lead‐free tin perovskite photodiodes in terms of their photodetection and air stability by incorporating germanium (Ge) and ethylenediamine (EDA) to formamidinium tin iodide (FASnI3). EDA0.01FA0.98SnI3:Ge‐based photodiodes demonstrate a significantly improved specific detectivity (1.6 × 1012 Jones at −0.1 V), cut‐off frequency (6.6 × 105 Hz), response speed (0.53 µs), and signal‐to‐noise ratio (45 dB) compared with control devices. The superior performance is attributed to the stronger Ge─I bond, the passivation of Sn2+ and I– vacancies by smaller Ge2+ ions, the promotion of a fully 3D perovskite structure, the elevation of the conduction band energy level, and the formation of a protective GeO layer. Various film analyses, including X‐ray photoelectron spectroscopy, UV photoelectron spectroscopy, density functional theory, as well as device…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2024탄소전극 기반 골드-프리 페로브스카이트 태양전지 원천기술 개발과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)울산과학기술원범위 밖
2024카멜레온 무선 에너지 패치 기초연구실과학기술정보통신부집단연구지원중앙대학범위 밖
2024양자스핀제어 기반 신속현장진단 기술 개발과학기술정보통신부양자센서상용화기술개발(재)한국표준과학연구원범위 밖
2024광검출 향상 및 암전류 차단 동시 구현을 통한 연속 적층 공정 기반 자가 전력 이미지 센서 시스템 개발과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)중앙대학화공 > 고분자 공정기술 > 고분자 박막/코팅 제조기술

인접 그래프

노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동

이 문서와 연결된 페이지

교수 1

정인

연구주제 1

Perovskite Materials and Applications

키워드 1

대기 안정성