为设计大偏振特性的自驱动紫外光电探测材料提供新思路

紫外偏振光探测在通讯、遥感、近场成像等领域应用前景广阔，然而，在传统半导体材料中实现自驱动大偏振特性的紫外光电探测仍具挑战性。铁电半导体材料由于其固有的体光伏效应及其高偏振特性，在自驱动紫外偏振光电探测中展现出潜力，但是传统的无机铁电体因其半导体性能差，难以实现有效的光电探测。近年来兴起的金属卤素杂化钙钛矿铁电材料，因其耦合铁电自发极化和优良的半导体光电性能，为实现高效自驱动紫外偏振光电探测提供了一种有效策略。

中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队和副研究员姬成敏首次在二维杂化钙钛矿光铁电半导体中，实现了高灵敏的自驱动紫外偏振光电探测。研究发现，该化合物在零偏压下表现出大的光伏电压（~0.85 V）和高的光电导开关电流比（~ 104）。该单晶探测器在本征体光伏的驱动下对偏振紫外光展现出高效自驱动探测，其探测偏振比达~6.8，超过之前的报道及商用化的ZnO、GaN和GeS2等紫外偏振光电探测材料。该研究为设计大偏振特性的自驱动紫外光电探测材料提供了新思路。

相关研究成果以Ferroelectricity-Driven Self-Powered Ultraviolet Photodetection with Strong Polarization Sensitivity in a Two-Dimensional Halide Hybrid Perovskite为题，以通讯形式发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2020，132，43，19095-19099）上，姬成敏为论文第一作者。研究工作得到国家自然科学基金重点项目和面上项目，国家杰出青年基金，中科院基础前沿0-1原始创新项目、战略性先导科技专项、青年创新促进会的支持。

 

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