Fully Printed Infrared Photodetectors from PbS Nanocrystals with Perovskite Ligands

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autor(en): Yousefiamin A, Killilea NA, Sytnyk M, Maisch P, Tam KK, Egelhaaf HJA, Langner S, Stubhan T, Brabec C, Rejek T, Halik M, Poulsen K, Niehaus J, Koeck A, Heiß W
Zeitschrift: ACS nano
Verlag: AMER CHEMICAL SOC
Jahr der Veröffentlichung: 2019
Band: 13
Heftnummer: 2
Seitenbereich: 2389-2397
ISSN: 1936-0851
eISSN: 1936-086X
Sprache: Englisch


Abstract

Colloidal nanocrystals from PbS are successfully applied in highly sensitive infrared photodetectors with various device architectures. Here, we demonstrate all-printed devices with high detectivity (similar to 10(12) cm Hz(1/2) /W) and a cut-off frequency of >3 kHz. The low material consumption (<0.3 mg per detector) and short processing time (14 s per detector) enabled by the automated printing promises extremely low device costs. To enable all-printed devices, an ink formulation was developed based on nanocrystals stabilized by perovskite-like methylammonium iodobismuthate ligands, which are dispersed in a ternary solvent. Fully inkjet printed devices based on this solvent were achieved with printed silver electrodes and a ZnO interlayer. Considerable improvements were obtained by the addition of small amounts of the polymer poly(vinylpyrrolidone) to the ink. The polymer improved the colloidal stability of the ink and its film-formation properties and thus enabled the scalable printing of single detectors and detector arrays. While photoconductors were shown here, the developed ink will certainly find application in a series of further electronic devices based on nanocrystals from a broad range of materials.


FAU-Autoren / FAU-Herausgeber

Brabec, Christoph Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Egelhaaf, Hans-Joachim Albert
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Halik, Marcus Prof. Dr.
Professur für Werkstoffwissenschaften (Polymerwerkstoffe)
Heiß, Wolfgang Prof. Dr.
Professur für Werkstoffwissenschaften (lösungsprozessierte Halbleitermaterialien)
Killilea, Niall Andrew
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Langner, Stefan
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Maisch, Philipp
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Rejek, Tobias
Professur für Werkstoffwissenschaften (Polymerwerkstoffe)
Stubhan, Tobias Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Sytnyk, Mykhailo
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Tam, Kwok-Kan Prof.
Internationales Forschungskolleg an der Universität Erlangen-Nürnberg: Schicksal, Freiheit und Prognose: Bewältigungsstrategien in Ostasien und Europa


Autor(en) der externen Einrichtung(en)
Centrum für Angewandte Nanotechnologie (CAN) GmbH
Materials Center Leoben GmbH


Zitierweisen

APA:
Yousefiamin, A., Killilea, N.A., Sytnyk, M., Maisch, P., Tam, K.-K., Egelhaaf, H.-J.A.,... Heiß, W. (2019). Fully Printed Infrared Photodetectors from PbS Nanocrystals with Perovskite Ligands. ACS nano, 13(2), 2389-2397. https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.8b09223

MLA:
Yousefiamin, Amirabbas, et al. "Fully Printed Infrared Photodetectors from PbS Nanocrystals with Perovskite Ligands." ACS nano 13.2 (2019): 2389-2397.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-08-04 um 10:38