近日,我院蓝色能源研究团队在自驱动紫外光电探测器研究中取得进展,相关工作以"Dual-coupling effect enables a high-performance self-powered UV Photodetector"为题,发表在《OPTICS EXPRESS》上。
自驱动紫外光电探测器在医疗分析、无线环境监测和国防技术等领域具有广泛的应用前景,而有限的内建电场限制了器件的紫外光探测能力。设计多效应耦合器件,提升器件总内电场成为了增强器件性能的关键。
针对自驱动紫外光电探测器性能较低的问题,我院蓝色能源研究团队与西安电子科技大学彭彪林教授合作,以p-GaN作为衬底,在铁电材料PZT中诱导显著的极化场,进而调控TiO2/PZT异质结,增强异质结内建电场。发展的AgNWs/TiO2/PZT/GaN双耦合自驱动紫外光电探测器,在365nm紫外光照射下获得了184.31 mA/W的响应度(R),62%的外量子效率(EQE),1.7×1013 Jones的比探测率(D*),0.16 ms/0.98 ms的快速上升/下降时间,以及8.1×106的高开关比。器件在持续照明下可保持稳定、高效的紫外光探测能力。该研究为发展高性能自驱动光电器件提供了一种有价值的途径。
相关工作得到了“国家自然科学基金、广西科技基地和人才专项项目、山东省重点研发计划”等项目经费的大力支持。
论文作者:林显琦(硕士生),万玲玉(通讯作者),陈政帮(硕士生),任金龙(博士生),林水秀(硕士生),袁鼎承,孙文红,彭彪林(通讯作者)
论文链接:https://doi.org/10.1364/OE.514277