Debido a que el rendimiento del detector fotoeléctrico flexible se ve limitado por la débil unión en la interfaz entre la estructura fotosensible micro-nano y el sustrato flexible, la alta corriente oscura y el alto consumo de energía, se propone una estrategia de mejora del rendimiento basada en el efecto piezoelectrónico fotoelectrónico. Utilizando la tecnología de escritura directa por electrohilado, se construye un sistema bicomponente con óxido de zinc (ZnO) como fibra principal y complejos de cobre amoniacal (Cu(NH3))(CN) como fibra auxiliar de regulación, para preparar una estructura apilada altamente controlada de nanofibras multicapa ZnO@ (Cu(NH3))(CN). Esta estructura mejora significativamente la estabilidad del acoplamiento intercara de las fibras y utiliza el efecto piezoelectrónico fotoelectrónico generado en la interfaz apilada para introducir una barrera asimétrica y un campo eléctrico incorporado en la interfaz de contacto, suprimiendo la migración de electrones excitados térmicamente y reduciendo la corriente oscura del dispositivo a 1.12×10-7 A, reduciendo significativamente el consumo de energía estática. Mediante un ajuste razonable del número de capas apiladas (5~25 capas), se logra un voltaje umbral ajustable del dispositivo entre 6~20 V, otorgándole una capacidad de control lógico programable. Los resultados experimentales muestran que bajo la iluminación ultravioleta de 254 nm, el detector alcanza una responsividad de 13.3 A/W, con tiempos de respuesta y recuperación de 11 ms y 9 ms respectivamente, demostrando un rendimiento óptico excepcional. La estructura de apilamiento ortogonal de nanofibras ZnO y (Cu(NH3))(CN) presenta ventajas significativas en el control del campo eléctrico microscópico y la mejora de la eficiencia de conversión fotoeléctrica, teniendo un gran potencial de aplicación en sistemas de detección fotoeléctricos flexibles de bajo consumo y alta respuesta, proporcionando nuevas ideas para el diseño de dispositivos fotoeléctricos flexibles de próxima generación.
关键词
Escritura directa por electrohilado;Detector fotoeléctrico flexible;Efecto de mejora piezoeléctrico fotoelectrónico;Circuito controlado por luz