Фотография из пресс-службы НИТУ МИСИС, автор — Сергей Гнусков.
Ученые НИТУ МИСИС и Института синтетических полимерных материалов имени Н.С. Ениколопова разработали перовскитные фотодиоды на тонких пленках с повышенной скоростью срабатывания и расширенным диапазоном обнаружения для медицинских приборов, телекоммуникационных устройств и систем безопасности.
В Университете МИСИС по программе «Приоритет-2030» реализуется стратегический технологический проект «Энергия материалов», цель которого – создание эффективных продуктов для отечественной отрасли перовскитной фотоэлектроники. Исследователи вуза под руководством доктора технических наук Данилы Саранина разрабатывают материалы для альтернативной энергетики, технологии применения различных фотоэлементов для питания носимой электроники, Интернета вещей и сенсоров без ограничений доступности света. Фотодиоды на основе перовскитов, созданные в НИТУ МИСИС, демонстрируют высокую эффективность благодаря способности фиксировать очень слабые световые сигналы в широком спектральном диапазоне. Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова поделилась этой информацией.
Перовскитные фотодиоды позволяют печать на разнообразных материалах, в том числе на гибких пластиках, что открывает возможности для создания фоточувствительных элементов камер и систем визуализации будущего.
Несмотря на это, на границе разделов между зернами перовскита в фотодиодах могут возникать дефекты, уменьшающие эффективность устройств, вызывающие утечки тока и замедление времени отклика.
Для повышения качества перовскитных фотодиодов ученые НИТУ МИСИС и ИСПМ РАН предложили модифицировать интерфейсы сополимером P(VDF-TrFE).
Введение небольшого объема полимерного диэлектрика в структуру перовскитных фотодиодов повысило чувствительность приборов, увеличило линейный динамический диапазон и ускорило их работу. — заявил аспирант НИТУ МИСИС Андрей Морозов.
Полимерный слой повысил стабильность характеристик перовскитных фотодиодов в сложных условиях. Такая особенность критически важна для устройств, работающих в меняющейся среде, и увеличивает продолжительность их использования.
Разрабатывается технология микропиксельных фотодиодов по печатным принципам. Исследование продемонстрировало эффективную работу фотодиодов для конверсии рентгеновских лучей. Это важно для детекторов медицинской томографии высокого разрешения и систем безопасности. Точная инженерия интерфейсов увеличила чувствительность приборов, подавив шумы. Достигнутые характеристики соответствуют кремниевым аналогам, но литография заменена на лазерную обработку. — подчеркнул доктор технических наук Данила Саранин, руководитель лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС.
Результаты, опубликованные в научном журнале Light: Advanced ManufacturingРезультаты исследования могут стать отправной точкой для новых разработок в области проектирования фотодиодных интерфейсов на основе перовскитов.
Пресс-служба НИТУ МИСИС предоставила информацию и фотографии.