我院蓝色能源研究团队在高性能自驱动紫外光电探测器方面的研究中取得进展，研究成果以"Inverted-Structural Self-Powered GaN/PZT/ITO UV Photodetector Enhanced by Ferroelectric Modulation"为题在《Advanced Electronic Materials》杂志上发表。

第三代宽带隙半导体GaN是制造紫外光电探测器的优秀候选材料之一，然而由于构建强内建电场以及抑制暗电流的技术难题，高性能GaN基自驱动紫外光电探测器仍然缺乏。我院蓝色能源团队与西安电子科技大学彭彪林教授合作，提出了基于铁电材料调控的高性能自驱动紫外光电探测器。采用溶胶-凝胶法制备了n-GaN/Pb(Zr_0.2Ti_0.8)O₃异质结，构建了一个由铁电性质调制增强的倒装式自驱动紫外光探测器。在30 V极化后，倒装式GaN/PZT/ITO通过增强的PZT退极化场（E_dp）和GaN/PZT异质结的内置电场（E_GaN/PZT）有效耦合作用，展现了出色的紫外光检测性能。在365 nm光照下，其光电流响应相较于未极化状态增大了40倍，最大光暗比（I_light/I_dark）达到了3.07×10⁷，响应时间高达0.51/0.57 ms，响应率(R)和检测率（D*）分别为176 mA W⁻¹和6.94×10¹³ jones。该策略为高性能GaN基自驱动紫外光电探测器的设计提供了一种简单可行的方案。

论文作者：陈政帮（硕士生），林显琦（硕士生），林水秀（硕士生），任金龙（博士生），万玲玉（通讯作者），彭彪林（通讯作者）

论文链接：https://doi.org/10.1002/aelm.202300588