近日，金沙低维能量转换材料与器件课题组在二维钙钛矿紫外光电探测器研究方面取得进展，相关结果“A Self-Powered UV Photodetector with Ultrahigh Responsivity based on Two-Dimensional Perovskite Ferroelectric Films with Mixed Spacer Cations”在线发表在《Advanced Materials》（DOI：10.1002/adma.202301705）上。郭林娟博士和硕士研究生齐亚倩为论文共同第一作者，王淑芳教授、潘曹峰研究员和杨政博士为共同通讯作者。
与三维钙钛矿相比，二维钙钛矿在光电领域引起了极大的关注。其中二维Ruddlesden-Popper（RP型）薄膜量子阱的不均匀分布使得其难以获得更高的光敏性能和热稳定性，由于层间距离较短，二维Dion-Jacobson（DJ型）钙钛矿比二维RP型钙钛矿具有更好的热稳定性和更均匀的量子阱。作者通过离子液体辅助的一步加热旋涂法，混合两种2D金属卤化物钙钛矿制备了相纯度高、缺陷密度低、光电性能好、稳定性高的混合型二维钙钛矿铁电薄膜。其次，将制备的二维钙钛矿铁电薄膜构筑成基于异质结的自供电光电探测器。基于铁电-热释电-光电子学效应，该自供电光电探测器在360 nm处表现出良好的光电性能，暗电流小于3 × 10-12A，峰值响应度超过93 A W-1，探测率为2.5 × 1015Jones，响应时间为微秒级，同时具有优异的再现性和稳定性。在对器件施加压力后，最大响应率可以通过压电光电效应进行调制，有效增强率为480%。此工作将开辟一条为高性能自供电光电探测器设计金属卤化物钙钛矿铁电体的新途径。
以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北省教育厅青年拔尖人才计划项目和3354cc金沙集团高层次引进人才等项目资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202301705
