近日,我院能量转换材料与器件课题组在基于二维钙钛矿异质结的自供电偏振光电探测器偏振比调控研究方面取得进展,相关工作以论文题目“2D Perovskite Heterojunction-Based Self-Powered Polarized Photodetectors with Controllable Polarization Ratio Enabled by Ferro-Pyro-Phototronic Effect”发表在《Advanced Science》上。研究生杨潇然为论文第一作者,郭林娟博士、杨政副教授为共同通讯作者。
金属卤化物钙钛矿通常用于构建偏振敏感光电探测器,用于偏振成像、遥感和光通信等应用。尽管存在各种调节偏振敏感光电流的方法,但缺乏一种通用且有效的方法来连续控制金属卤化物钙钛矿的光电和偏振特性。本研究提出了一种通用的策略,利用二维钙钛矿中的铁电-热释电-光电子学效应铁电调制自供电偏振光电探测器的偏振比,通过改变铁电极化电压的幅度和方向,可以调制异质结中的内建电场,从而实现可控的极化特性和偏振比调节。通过构建其他三种基于不同组分的准二维钙钛矿铁电薄膜基偏振光电探测器,证明了这种方法的通用性。使用本研究的紫外偏振光电探测器作为光敏感单元,实现了加密光通信的概念验证。这些发现突显了铁电-热释电-光电子学效应在铁电器件偏振器件性能调控方面的潜力,实现了高性能、自供电的偏振光探测。
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以上工作得到了国家自然科学基金、河北省教育厅项目和河北大学研究创新团队项目等基金的资助。
论文链接:http://doi.org/10.1002/advs.202414422