تمكين كواشف الضوء المرنة من نوع البيروفيسكيت ذات الانحراف المنخفض من خلال التعديل الكهربائي لمراقبة الصحة القابلة للارتداء وتصوير الضوء الضعيف

تعد كواشف الضوء من نوع البيروفيسكيت الهاليد المعدني واعدة لكواشف الضوء المرنة من الجيل التالي نظراً لسهولة معالجتها في المحاليل عند درجات حرارة منخفضة، ومرونتها الميكانيكية، وخصائصها الكهروضوئية الممتازة. ومع ذلك، تؤدي العيوب والهجرة الأيونية المعروفة في كواشف الضوء من نوع البيروفيسكيت الهاليد المعدني إلى تيار مظلم مرتفع وغير مستقر، مما يؤدي إلى تدهور حد الكشف وعمليات التشغيل على المدى الطويل. هنا، نقترح استراتيجية تعديل الحقل الكهربائي لتقليل التيار المظلم لكواشف الضوء المرنة المعتمدة على البيروفيسكيت الهاليد المعدني بأكثر من 1000 مرة (من حوالي 5 نانو أمبير إلى حوالي 5 بيكوأمبير). في الوقت نفسه، يتم قمع الهجرة الأيونية في كواشف الضوء من نوع البيروفيسكيت الهاليد المعدني بشكل فعال، ويظهر كاشف الضوء المرن المعتمد على البيروفيسكيت الهاليد المعدني استقراراً تشغيلياً مستمراً على المدى الطويل (~8000 ثانية) مع انحراف إشارة منخفض (~4.2 × 10-4 بيكوأمبير في الثانية) وانحراف تيار مظلم منخفض جداً (~1.3 × 10-5 بيكوأمبير في الثانية). بفضل استراتيجية التعديل الكهربائي، يتم عرض جهاز استشعار الضوئيونغر للضوء القابل للارتداء مع نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية ومصفوفة كواشف الضوء النشطة لتصوير الضوء الضعيف بنجاح. توفر هذه الدراسة استراتيجية شاملة لتحسين أداء كواشف الضوء من نوع البيروفيسكيت الهاليد المعدني لتطبيقات كواشف الضوء المرنة القابلة للارتداء وأجهزة استشعار الصور.