高效无机钙钛矿-硅纳米线日盲紫外探测器：新型高灵敏设计

本文主要探讨了"超快速高灵敏度径向结-钙钛矿量子点混合型日盲紫外探测器"这一创新性研究。该研究由陆嘉文、盛雪曦等人进行，他们在南京大学电子科学与工程学院和南京师范大学化学与材料科学学院合作，利用了无机铯系钙钛矿量子点（Inorganic perovskite CsPbX3, IPQDs）与硅纳米线径向结（Silicon Nanowire Radial p-i-n Junction）的复合结构。钙钛矿量子点因其优异的紫外光电吸收和高量子转化效率被选用于该设计中，其均匀分布在三维（3D）构架的硅纳米线径向结薄膜电池上，这种设计使得日盲探测器能够对紫外线信号进行直接敏感吸收，尤其是在-500nm附近的波长。 3D结构的优势在于提供了强烈的陷光现象和近场增强效应，这有助于提高IPQDs的光电转换效率。为了满足快速探测的需求，研究者将径向结中的本征结区厚度减小到80nm，相较于传统的300nm显著优化，从而加快了光生载流子的吸收和响应速度。这一技术革新使得所研发的硅基薄膜日盲探测器具备了大面积低成本制作和应用的潜力。 实验结果显示，在200nm深紫外区域，探测器的响应度已经达到了惊人的>50mA/W，显示出极高的灵敏度。此外，设备的上升和下降时间沿分别达到0.48ms和1.03ms，显示出快速的响应特性。值得注意的是，由于采用无机铯系量子点结构，这些探测器无需特殊封装就能保持稳定性能，这对于实际应用来说具有重要意义。 这项研究不仅展示了径向结-钙钛矿量子点混合结构在日盲紫外探测器领域的突破，还为未来高性能、低成本的光电探测技术的发展提供了新的可能。通过优化设计和材料选择，研究人员有望在未来进一步提升探测器的性能和实用性，推动紫外光探测技术的广泛应用。