Рис. Схема, иллюстрирующая оптоэлектронные характеристики фотодетекторов на основе гетероперехода перовскит-органический материал (POH-PD). Источник: Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202521677

Новый датчик отличается способностью обнаруживать более широкий диапазон длин волн, от видимого света до невидимого ближнего инфракрасного диапазона, благодаря своей гибридной структуре. Эта конструкция объединяет перовскитные материалы, известные своей чувствительностью к видимым длинам волн, с органическими полупроводниками, оптимизированными для обнаружения ближнего инфракрасного излучения.

Путем контроля положения атомов кислорода, присоединенных к молекулам органического полупроводника, была решена проблема снижения эффективности и точности обнаружения в ближнем инфракрасном диапазоне. Эта тонкая корректировка повышает эффективность разделения зарядов, подавляет чрезмерную молекулярную агрегацию и обеспечивает бесшовное взаимодействие между органическим и перовскитным слоями.

Результаты экспериментов показали, что датчики, содержащие органический полупроводник Y2PhO, достигли внешней квантовой эффективности (EQE), превышающей 90% на длине волны 830 нм. Это означает, что более 90 из 100 падающих фотонов успешно преобразуются в электрические сигналы, устанавливая новый стандарт среди широкополосных фотодетекторов, изготовленных методом жидкофазной обработки.

Устройство также демонстрирует значительно сниженный "темновой" ток, что позволяет обнаруживать чрезвычайно слабые сигналы. Его линейный динамический диапазон (LDR) — показатель способности датчика различать различную интенсивность света — достиг 109,1 дБ, что обеспечивает точную работу даже в условиях смешанного яркого и тусклого освещения.