Fotodetecção Profunda no Ultravioleta Baseada em Cs 2 AgBiBr 6– x Cl x com Bandgap Gradiente

Perovskitas halogenadas sem chumbo têm atraído atenção significativa em aplicações de fotodetecção devido à sua natureza não tóxica e estabilidade excepcional, especialmente a dupla perovskita Cs2AgBiBr6. No entanto, a capacidade de fotodetecção no ultravioleta profundo (DUV) dos fotodetectores (PDs) baseados em Cs2AgBiBr6 permanece amplamente inexplorada. Aqui, propomos, pela primeira vez, uma estratégia combinada de regulação de halogênio e engenharia de bandgap gradiente para melhorar o desempenho fotoelétrico dos PDs de Cs2AgBiBr6, alcançando detecção de banda ampla desde luz ultravioleta profunda até luz visível. Ao construir o multilayer Cs2AgBiBrCl5/Cs2AgBiBr2Cl4/Cs2AgBiBr3Cl3, os PDs com bandgap gradiente exibem uma responsividade máxima (R) de 40 mA/W, uma detectividade (D) de 2,4 × 10¹¹ Jones e uma eficiência quântica externa (EQE) de 18% sob iluminação de 265 nm em viés 0 V. Além disso, os tempos de resposta a 265 nm são de 16 ms (subida) e 22 ms (queda), respectivamente. Os dispositivos também demonstram estabilidade excepcional, mostrando decaimento marginal da fotocorrente após ciclos contínuos de operação ou exposição atmosférica. Este trabalho demonstra o excelente potencial de fotodetecção ultravioleta-visível dos PDs Cs2AgBiBr6–xClx com estrutura de bandgap gradiente, fornecendo uma abordagem promissora para melhorar o desempenho dos fotodetectores baseados em perovskitas halogenadas para futuras aplicações práticas.