9月3日，番茄小说 胡子阳教授团队在光电探测器领域取得重要进展。相关研究成果以“通过界面深阱工程实现的超低电压偏置可切换钙钛矿光电探测器”为题，发表于国际期刊《ACS Nano》。该论文第一作者为博士研究生赵冉，胡子阳教授为通讯作者，番茄小说 为第一完成单位。
在光通信、生物传感等前沿应用中，光电探测器既要“看得清”微弱光信号(高灵敏度)，又要“反应快”(快速响应)。然而，传统单模式器件往往顾此失彼。为此，集成光伏(PV)与光电倍增(PM)两种模式于一体的双模可切换探测器，被视为突破性能瓶颈的关键方向。目前，通过偏压调制实现模式切换的双模器件虽具优势，但普遍存在工作电压偏高、PM模式下响应速度偏慢(通常停留在毫秒级)，限制了其在高频弱光场景下的实际应用。
针对上述瓶颈，团队创新引入界面深阱工程策略，通过精准调控器件界面的陷阱状态，在仅-0.3 V的超低反向偏压下，成功缩窄势垒并实现高效空穴注入，无需任何外部放大装置即可完成PV与PM模式的偏压可切换工作。实验数据显示，该器件在PM模式下，外量子效率高达2162%，比探测率达到1.65 × 1012 Jones，同时响应时间仅3.70/2.73 µs；在PV模式下，器件可在0 V自供电条件下稳定运行，比探测率达1.12 × 1011 Jones，响应速度更快至2.10/1.21 µs。这一成果有效破解了传统PM模式高电压与慢响应之间的长期矛盾，在保证超低功耗的同时兼具高灵敏度和超快速度，为复杂光照环境下的实际应用提供了全新解决方案。
该工作获得国家自然科学基金、宁波市自然科学基金及宁波市重大科技专项等项目的资助。
文章链接:
//pubs.acs.org/a/5404636?guestAccessKey=f5b77a2c-bde2-48b4-871d-9ce54feede4c
