近日，厦门大学张荣院士团队李澄/陈孟瑜课题组在 日盲紫外光电探测与单片集成成像方向 取得新进展。相关研究成果以“Perovskite Photodiodes With Genuine Solar-Blind Response and Their Monolithic Integration With TFT Backplanes for Imaging”为题，发表于国际光学领域高水平杂志《 Laser & Photonics Reviews 》。

日盲紫外光电探测器仅响应太阳光中无法到达地表的日盲紫外波段(200—280 nm)，这一特性使其在火灾预警、高压电晕检测、臭氧监测等场景中具备显著优势，可实现全天候稳定工作，不受太阳背景辐射干扰。然而，现有报道的日盲探测器件主要基于无机外延工艺的铝镓氮、氧化镓等材料，器件制备成本高，感光面积有限且无法兼容柔性衬底。近年来，低温液相工艺的钙钛矿材料因其廉价大面积的制备手段和优异的光电性能，其紫外探测性能受到广泛关注。但是，现有报道的钙钛矿深紫外探测器件普遍存在显著的非日盲响应（响应截止边＞300 nm），难以实现真正意义上的日盲选择性。

针对上述问题，该团队首次报道了一种具备真正日盲响应的，可直接与薄膜晶体管（TFT）或硅基CMOS读出电路异质集成的钙钛矿光电二极管。通过具有自滤波特性的空穴传输层与铜基卤化物钙钛矿的异质堆叠结构设计，不但大幅提升器件光电探测性能，更利用电场和光场的重分布重塑了器件的响应光谱，从而实现了优异的日盲选择特性。该探测器响应截止边为270 nm，在240 nm处峰值比探测率达到1.50×1012 Jones，上升和下降时间分别为4.1 µs和4.2 µs，线性动态范围达124 dB。进一步，基于简易液相工艺，团队将该器件与商用TFT背板直接集成，形成12×12像素的单片集成成像阵列，并成功验证其实时日盲图像获取功能，为开发低成本、高性能、可柔性和轻量化的日盲紫外成像系统提供了可行的技术路径。

图 1 ：（ a ）日盲紫外钙钛矿光电二极管成像阵列结构设计以及高压电晕监测应用场景示意图。（ b ）实现真正日盲响应。（ c ）与其他类似紫外探测器件相比获得最优比探测率带宽积。

图 2 ：与 TFT 读出电路阵列直接结合实现实时日盲成像

上述工作由厦门大学、厦门市未来显示技术研究院张荣院士团队完成，厦门大学电子科学与技术学院的陈孟瑜副教授、李澄教授为该论文的共同通讯作者，电子科学与技术学院2023级博士生江思洁为第一作者，该工作得到了厦门市未来显示技术研究院毕朝霞研究员、厦门大学物理科学与技术学院黄凯教授、南京大学电子科学与工程学院蔡青助理教授/特聘研究员的支持。该项研究得到了国家重点研发计划（2023YFB3611201）、福建省自然科学基金（2025J02005、2024J01055）等项目的资助。

转载自 厦大科技

厦门大学电子科学与技术学院

（国家示范性微电子学院）