為設計大偏振特性的自驅動紫外光電探測材料提供新思路

2020-11-27 電子發燒友

為設計大偏振特性的自驅動紫外光電探測材料提供新思路

MEMS 發表於 2020-11-25 14:46:09

紫外偏振光探測在通訊、遙感、近場成像等領域應用前景廣闊，然而，在傳統半導體材料中實現自驅動大偏振特性的紫外光電探測仍具挑戰性。鐵電半導體材料由於其固有的體光伏效應及其高偏振特性，在自驅動紫外偏振光電探測中展現出潛力，但是傳統的無機鐵電體因其半導體性能差，難以實現有效的光電探測。近年來興起的金屬滷素雜化鈣鈦礦鐵電材料，因其耦合鐵電自發極化和優良的半導體光電性能，為實現高效自驅動紫外偏振光電探測提供了一種有效策略。

中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室「無機光電功能晶體材料」研究員羅軍華團隊和副研究員姬成敏首次在二維雜化鈣鈦礦光鐵電半導體中，實現了高靈敏的自驅動紫外偏振光電探測。研究發現，該化合物在零偏壓下表現出大的光伏電壓（~0.85 V）和高的光電導開關電流比（~ 104）。該單晶探測器在本徵體光伏的驅動下對偏振紫外光展現出高效自驅動探測，其探測偏振比達~6.8，超過之前的報導及商用化的ZnO、GaN和GeS2等紫外偏振光電探測材料。該研究為設計大偏振特性的自驅動紫外光電探測材料提供了新思路。


相關研究成果以Ferroelectricity-Driven Self-Powered Ultraviolet Photodetection with Strong Polarization Sensitivity in a Two-Dimensional Halide Hybrid Perovskite為題，以通訊形式發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2020，132，43，19095-19099）上，姬成敏為論文第一作者。研究工作得到國家自然科學基金重點項目和面上項目，國家傑出青年基金，中科院基礎前沿0-1原始創新項目、戰略性先導科技專項、青年創新促進會的支持。

 

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