本研究針對實時精準心率監測在疾病預防和早期診斷中的關鍵作用，開發了一種柔性自供能光電探測器。該探測器通過構建CsPbI₃:Ho³⁺@SnS量子點p-n異質結和將SnS量子點摻雜到spiro-OMeTAD空穴傳輸層的協同策略，顯著提升了內置電場、降低了缺陷密度，並提高了電荷分離效率。同時，SnS量子點的高空穴遷移率和合適能帶結構改善了空穴提取效率，平衡了電子和空穴的遷移率。這些改進使探測器展現出高靈敏度和穩定性，具有0.58 A W⁻¹的高響應度、1.13×10¹³ Jones的高探測靈敏度和98.8 µs的快速響應時間。進一步地，該柔性自供能光電探測器與發光二極管集成形成光電容積脈搏波（PPG）系統，實現了心率的實時精準監測。

https://doi.org/10.1002/adom.202403183

本研究通過界面工程方法提高了基於Sb₂Se₃的自供能光電探測器（SPPD）的運行穩定性。在Sb₂Se₃和TiO₂層之間引入Sb₂O₃修飾層後，該SPPD在空氣環境和水下條件下的運行穩定性顯著增強。優化後的SPPD的響應度、探測靈敏度和響應時間分別提高到0.45 A/W、2.70×10¹³ Jones和81.5/75.0 ns。即使未進行封裝，設備在水下工作後的光響應和關鍵探測參數變化也僅約10%。這項工作提供了一種簡便有效的方法來改性Sb₂Se₃異質結構的界面特性，從而提高SPPD的運行穩定性。

https://pubs-acs-org-s.libvpn.scnu.edu.cn:20080/action/showCitFormats?doi=10.1021/acsami.5c03563&ref=pdf

本研究開發了一種基於無鉛雙鈣鈦礦和鎂摻雜空穴傳輸層的高性能光探測器。通過將鎂成功摻雜到雙鈣鈦礦光探測器的空穴傳輸層中，提升了器件性能。鎂摻雜NiOx增加了Ni空位濃度，增強了電荷傳輸特性，降低了複合率，顯著提高了器件的響應度和探測度。最佳器件展現了世界一流的性能指標，特定探測率達到4.7×10¹² Jones，暗電流密度極低，為5.5×10⁻⁹ A·cm⁻²，光電流瞬態響應速度快，分別為382 μs（上升）/120 μs（下降），線性動態範圍達到101 dB，超越了大多數已報道的同類器件，為開發環保且高性能的光探測器提供了有前景的方法。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00542

本研究開發了一種基於 Bi₂Te₃/Sb₂O₃/p-Si 垂直異質結的自供電寬帶光電探測器（SPBD），通過引入 Sb₂O₃ 作為載流子阻擋層，克服了界面能帶對齊導緻的載流子複合問題，提高了自供電光響應性能。采用一步電子束蒸發法在 p 型矽襯底上沉積窄帶隙光學活性層 Bi₂Te₃ 和阻擋層 Sb₂O₃。該探測器在紫外 - 可見 - 近紅外（254 - 1050 nm）波段有檢測性能，得益於異質結內置電場、Sb₂O₃ 層阻擋效應和光伏效應，實現了高響應度（316.5 mA·W⁻¹）、高探測度（6.19×10¹¹ Jones）和快速響應時間（上升 / 衰減時間 24.6/25.1 ms），且在紫外、可見和近紅外光圖案成像方面表現出色，為基於 Bi₂Te₃ 垂直異質結構的 SPBD 提供了新思路，並提出了一種利用基於載流子阻擋層工程的金屬氧化物層提升性能的新方法。

https://doi.org/10.1002/smll.202501484

本研究提升了雙模式有機光電探測器（OPDs）性能，使其無需外部濾鏡即可實現內在光譜選擇性。通過控製光活性層厚度，確保在不同偏壓下對特定波長光的選擇性響應，並引入CuSCN雙層作電子阻擋層抑製漏電流。優化後OPD在+3 V（λ=515 nm）下線性動態範圍達92.9 dB，噪聲電流1.27 pA，比探測度為3.24×1010Hz0.5W-1；在-3 V（λ=730 nm）下線性動態範圍達110 dB，噪聲電流241 fA，比探測度為1.89×1011cmHz0.5W-1。該研究為下一代OPDs發展提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/smll.202503701

本研究開發了一種緊湊型寬帶角選擇性中紅外光電探測器（BASIP），通過在商業中紅外光電探測器上集成角選擇性非成像微結構陣列，利用光瞳擴展原理實現高角度選擇性。該微結構由拋物面金屬表面組成，僅允許特定角度範圍內的光通過並被探測器吸收，有效濾除不需要角度的輻射，顯著提高了信噪比（BASIP的信噪比達3.92，對比參考探測器的0.65）。此外，BASIP展現出對極化和波長的不敏感性，確保了檢測靈敏度的穩定性。其設計緊湊、性能優越，適用於可穿戴設備、醫學診斷、機器人和太空探測等領域。

https://doi.org/10.1021/acsphotonics.5c00394

本研究以熱蒸發法製備的 p 型氧化鋇（BaO）薄膜（覆蓋 50 nm 厚的二氧化矽（p-SiO₂）保護層）作為光電探測器。在 1×10⁻⁵ mbar 的真空環境中，將 p-BaO 和 p-SiO₂層堆疊生長在 n 型 Si 基底上。結構分析表明 BaO 優先以四方相生長。溫度依賴的電學電阻率和光學吸收測量確定 p-BaO 的功函數為 4.29 eV。此外，能帶圖設計表明 -Si/p-BaO 界面幾乎無內建電勢。製得的 n-Si/p-BaO/p-SiO₂光電探測器在藍光、紅光和近紅外光照射下，分別展現出 0.24 A/W、0.17 A/W 和 4.5 A/W 的高電流響應度，對應的外部量子效率分別超過 69%、34% 和 580%。此外，計算出的光電探測器參數（包括比探測率、噪聲等效功率、線性動態範圍以及與時間相關的電流增長/衰減周期）進一步證實了所提器件在可見光和近紅外通信技術方面的適用性。

https://doi.org/10.1007/s11664-025-12029-9

本工作研究了鐵電材料提供的極化電場對範德華半導體載流子濃度的精確控製，為提升光電探測器性能和智能應用提供了更靈活、便捷、高效的新方法。所製備的具有 BP/MoS₂/CIPS 夾層結構的紫外 - 中紅外光電探測器，利用 CIPS 的自發極化和 Cu⁺ 離子遷移來調節 BP 和 MoS₂ 之間的界面電偶極矩，促使 BP 和 MoS₂ 之間的內建電場發生改變，進而有利於載流子分離與遷移，實現對暗電流的抑製和探測靈敏度的提升。經柵極電壓調控，該器件的光電流提升了 1 個數量級，紅外區域的黑體探測靈敏度高達 1.17×1010 cm·Hz¹/²/W。此外，基於 BP/MoS₂/CIPS 的鐵電光電探測器實現了字母的高分辨率成像，並借助深度學習技術完成了精準的圖像識別。這項工作不僅凸顯了基於 CIPS 的器件在高靈敏度、寬光譜探測方面的潛力，還為神經形態計算應用開辟了新途徑。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500298

本研究開發了一種簡便的兩步合成策略，用於可控地製備離散且規則的二硫化鎢（WS₂）圖案，解決了傳統方法在可控性和可擴展性上的不足。通過磁控濺射在室溫下沉積鎢（W）種子層，隨後在富硫氛圍中進行硫化處理，成功製備出具有優異均勻性、高晶體質量和一緻晶體取向的WS₂納米薄膜。基於這種WS₂的光電探測器展現出高響應度（6.91 A/W）、高外部量子效率（1036%）和高探測性（4.3×10¹⁰ Jones），以及快速的響應/恢複時間（26.7/239.1 ms）。此外，利用W種子層的室溫沉積與現代微圖案技術的兼容性，成功構建了10×10的WS₂器件陣列，器件間一緻性良好，為實現無串擾的陣列化光電探測器提供了新途徑，推動了低維範德華材料從基礎研究向實際應用的發展。

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.181213

本研究針對銻硒化合物（Sb₂Se₃）基光電探測器陣列的成像應用中串擾問題，提出了一種簡便的表面改性方法。通過與集成電路生產兼容的紫外臭氧處理，在 Sb₂Se₃ 表面氧化形成 ZnO/Sb₂Se₃/Sb₂O₃ 異質結構，使其檢測能力提升至 3.63 × 10¹¹ Jones，並實現了從紫外到近紅外區域的寬帶光電檢測。此外，像素間的電串擾從 91.06% 降低至 5.37%，顯著提高了成像對比度。盡管增加了氧化層，響應時間仍保持在 298 和 287 納秒的納米秒級別，適用於實時成像等應用。這項工作為抑製 Sb₂Se₃ 基光電探測器陣列中的串擾提供了有效方法，突破了其光電成像應用的關鍵限製，同時也適用於 GeSe、Sb₂Te₃ 和 Bi₂Se₃ 等材料，為半導體產業化開辟了新的前景。

https://doi.org/10.1002/adfm.202510094

本研究首次展示了在絕緣體上鍺（GOI）平台上具有平面幾何結構的短波紅外（SWIR）鍺（Ge）PIN 光探測器（PDs），其本征層 Ge 包含四個 Ge₀.₈₆Si₀.₁₄ 多量子阱（MQWs）。通過高分辨率透射電子顯微鏡（HR-TEM）和高分辨率 X 射線衍射（HR-XRD）研究了 PDs 的結構特性、材料質量和界面完整性。器件在 −1 V 下表現出 3.12 mA/cm² 的暗電流密度和 0.94 mA/cm² 的低體泄漏電流密度。GeSi/Ge MQWs 的集成顯著提升了響應度，同時保持相對較低的暗電流密度，將光譜響應範圍擴展至 1700 nm。在 1310 nm 和 1550 nm 處的高響應度分別為 0.99 和 0.78 A/W，對應的外量子效率（EQE）分別為 93.7% 和 62.4%。此外，GOI 結構的光限製效應顯著增強了 O、E、S 和 C 波段的響應度，在 1475 nm 處峰值響應度達 1.11 A/W。這些研究凸顯了具有 MQWs 混合本征區的 CMOS 兼容 GOI 平台在多元化光電子應用中的潛力。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00616

本研究通過低氣壓化學氣相沉積（LPCVD）技術在石墨烯上成功合成高質量且均勻的二硫化鉬（MoS₂）薄膜，形成了範德華異質結。研究發現，該異質結對圓偏振光具有敏感的選擇性吸收特性，這主要歸因於 MoS₂的強穀極化和自旋極化特性以及其各向異性的晶體結構。實驗中，基於 MoS₂/石墨烯的金屬-半導體-金屬（M-S-M）結構光探測器在 532 nm 激光下展現出約 0.24 的圓二色性比值，在 650 nm 激光下該比值可達約 0.62，顯示出對 650 nm 圓偏振光更強的極化選擇性吸收能力。這些發現為高性能偏振敏感光探測器的研發提供了新思路，推動了過渡金屬二硫化物（TMDs）與石墨烯異質結構在光電子領域的應用進程。

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.163667