Mobilidade de portadores ultralta alcançada em filmes de perovskitas híbridas fotoresponsivas via acoplamento com nanotubos de carbono de paredes simples

As perovskitas organolead trihalogenadas atraíram um interesse substancial para aplicações fotovoltaicas e optoeletrônicas devido às suas notáveis propriedades físicas e baixo custo de processamento. No entanto, os filmes finos de perovskita sofrem de baixa mobilidade de portadores como resultado de suas imperfeições estruturais, como limites de grão e buracos, limitando seu desempenho em dispositivos e potencial de aplicação. Aqui demonstramos uma estratégia sintética simples e direta baseada no acoplamento de filmes de perovskita com nanotubos de carbono de paredes simples embutidos. Conseguimos aumentar significativamente as mobilidades de buracos e elétrons do filme de perovskita para valores recordes de 595,3 e 108,7 cm² V⁻¹ s⁻¹, respectivamente. Tal efeito sinérgico pode ser aproveitado para construir fototransistores ambipolares com uma detectividade ultralta de 3,7 × 10¹⁴ Jones e uma responsividade de 1 × 10⁴ A W⁻¹, comparável aos melhores dispositivos disponíveis até hoje. Os híbridos de perovskita/nanotubo de carbono devem fornecer uma plataforma altamente desejável para campos tão diversos quanto optoeletrônica, conversão de energia solar e sensoriamento molecular.