本研究展示了一種在氮化镓（GaN）襯底上通過毛細外延法製備帶隙為3.68 eV的CsCu₂I₃單晶薄膜（SCF）的方法，有效利用毛細力引導前驅體熔體傳輸並借助晶格匹配襯底實現晶體學對齊，從而抑製隨機成核，製備出高結晶性（搖擺曲線半高寬為0.286°）的CsCu₂I₃ SCF。對比在晶格失配襯底上生長的多晶CsCu₂I₃或 Cs₃Cu₂I₅薄膜，凸顯出晶格匹配的重要性。此外，CsCu₂I₃ SCF/GaN異質結實現了高達1.08 V的開路電壓。基於CsCu₂I₃ SCF/GaN的紫外光電探測器具有nW級探測極限（約2.81 nW）和自供能運行能力，兼具24 nm的窄帶寬和雙模（電壓/電流）信號輸出，可實現抗幹擾的探測與通信。這項工作不僅確立了銅鹵化物SCF外延生長的首條途徑，也為鈣鈦礦與成熟半導體平台的異質集成以用於紫外光電子器件鋪平了道路。

https://doi.org/10.1002/adfm.202423881

本研究介紹了一種基於聚苯並咪唑-（1,3-二唑）的二維聚合物（2DPBI），其在室溫下合成的少層結晶薄膜覆蓋面積約 28 cm²，具有 110 至 140 μm² 的大尺寸結晶域。該材料通過 1,3-二唑鍵合並入 π 共軛光響應性卟啉基團，展現出增強的 π 電子離域化、1.18 eV 窄直接帶隙、小的電子-空穴有效質量（m*=0.171m0)）以及高達 106cm-1 的共振吸收系數。太赫茲光譜顯示其具有約240cm2V-1s-1的優異短程載流子遷移率。溫度依賴的光電導測量和理論計算證實其為帶狀電荷傳輸機製。利用這些特性，2DPBI 基光晶體管展現出了超過108的開關比、1.08×107的光敏性、1.1 ms 的響應時間和 2.0×1013Jones 的探測率，超越了之前報道的單一層二維材料，並與矽基光電探測器相當，顯示出 2DPBI 在未來光電器件中的巨大潛力。

https://doi.org/10.1002/adma.202505810

本研究展示了一種基於鈣鈦礦/NaYGdF₄上轉換納米顆粒（UCNPs）的光電探測器，能夠同時識別波長和光強。該探測器利用光緻正光導（PPC）和負光導（NPC）效應，通過上轉換層的陷阱效應和系統調節缺陷態密度實現可控光阻。在500 nm光照下，器件展現出41.22 mAW⁻¹的響應率（R）和3×10⁸ Jones的探測率（D*）；在980 nm光照下，R為100.24 µA W⁻¹，D*為7.91×10⁵ Jones，表現出優異的光譜區分能力，識別比率達3.9×10⁵。此外，通過雙模編碼圖像累積系統，實現了光可編程圖像清晰度變化的可視化。

https://doi.org/10.1002/adfm.202511198

本綜述聚焦鈣鈦礦材料在近紅外（NIR）光電探測器中的應用，強調其可調節帶隙、強光吸收、高載流子遷移率和缺陷容忍度等優勢。文章指出，傳統無機材料（如矽、鍺和III-V族化合物）雖性能成熟，但面臨成本高、柔韌性差和可擴展性有限等問題。相比之下，鈣鈦礦材料展現出高靈敏度和快速響應潛力。例如，基於鈣鈦礦的光電探測器在850 nm波長下實現0.53 A/W的響應度和4.01×10⁶ Jones的探測率。文章還討論了鈣鈦礦薄膜的製備方法（溶液法和蒸汽沉積法）及穩定性提升策略，如缺陷態管理、界面優化和晶格應力調控。盡管性能接近商業化產品，鈣鈦礦NIR光電探測器仍需克服穩定性和環境影響等挑戰。

https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5c00733

本研究通過在有機光電探測器（OPDs）中引入具有D₃h構型的PdCu@Au@SiO₂核殼納米三腳架（NTs），顯著增強了OPDs在近紅外（NIR）區域的吸收。這些NTs設計用於在1000 nm以上實現局域表面等離子共振（LSPR）。實驗表明，集成NTs的OPD在1050 nm波長處實現了0.46 A/W的響應度和145 dB的動態範圍，優於對照OPD和矽光電探測器。這種性能提升歸因於NTs的LSPR效應和全向散射協同增強載流子生成與提取。該研究為長程光電容積描記法和可視通信系統等先進應用提供了新方案。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c02476

該研究運用飛秒激光直寫和磁控濺射塗層技術，製備出自供能的 p-CuO/n-Si 紫外光電探測器，無需偏壓。通過飛秒激光在 n-Si 表面誘導出納米孔結構增強光吸收，再濺射 p-CuO 納米膜構建異質結，該探測器零偏壓性能出色，暗電流低約 4pA，365nm 紫外光（5mW/cm²）下光緻電流達 2.5nA，電流響應比約 639.25。未處理的 CuO/Si 探測器無穩定光電流，凸顯激光誘導納米孔關鍵作用。此器件在 365nm 處響應最佳，具有波長選擇性，其結構和紫外檢測性能使其在實際應用中響應性、實用性和重複性良好，製備簡單，暗電流噪聲低，光緻電流開關比高。飛秒激光誘導的納米孔消除了熱釋電效應主導的瞬態尖峰電流，提升了集成應用潛力。

https://doi.org/10.1021/acsanm.5c01970

本文研究了基於銀納米顆粒（AgNPs）與 p 型半導體 NiO 的全固態光電轉換器件，通過局部表面等離子共振（LSPR）實現 plasmon-induced charge separation（PICS）。當光照射在 LSPR 波長處，AgNPs 上的正電荷會轉移到 NiO 一側，產生陽極光電流。該器件結構簡單，無需電解質或電荷傳輸層，且因使用金作為對電極，在空氣中長期穩定。實驗結果顯示，在 600nm 處測得最大 IPCE 為 0.054%，這是目前無偏壓條件下基於等離子體納米顆粒和 p 型半導體的 PICS 系統中的最高值。與電解質體系中的類似系統相比，性能顯著提升。此外，研究發現銀納米顆粒的形狀對光電流有顯著影響，半球形 AgNPs 的光電流顯著高於球形 AgNPs，這主要歸因於半球形 AgNPs 與 NiO 和 ITO 的接觸界面更大。該系統有望應用於低功耗、波長選擇性光探測器等領域。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00378

本文研究了在Ge虛擬襯底上外延生長的GeSn光電探測器，通過設計約175納米厚的Ge0.91Sn0.09三層緩衝層，有效減少了位錯並實現了完全晶格弛豫，表面粗糙度達0.83納米。Ge₁₋xSnx光電探測器（x = 0.09, 0.12, 0.15）采用n-i-p結構，分別實現了99%、88%和80%的晶格應變弛豫。Ge0.88Sn0.12和Ge0.85Sn0.15在室溫下展現出3.12微米和3.27微米的波長截止點，顯示出其在矽基中波紅外應用中的巨大潛力。

https://doi.org/10.1002/admt.202500455

本研究利用溶液燃燒輔助薄膜沉積技術實現了硫化鉍（Bi₂S₃）薄膜的低溫沉積。通過選擇硝酸鉍作為氧化劑、硫脲和水合肼作為燃料，成功在低溫下沉積出高質量Bi₂S₃薄膜。實驗探討了沉積溫度和添加劑濃度對薄膜性能的影響。基於此薄膜的光電化學光電探測器展現出優異的光電性能，包括高響應度、快速響應速度以及超過3600秒的高穩定性。這項研究為金屬硫化物薄膜的低溫沉積提供了創新方法，有望推動其在下一代光電子和能量轉換設備中的廣泛應用。

https://doi.org/10.1002/smll.202502864

本研究報道了通過抗溶劑重結晶法製備的無鉛Cs₃M₂I₉（M = Bi, Sb）鈣鈦礦單晶的合成及其性能。Cs₃Sb₂I₉（CSI）單晶展現出比Cs₃Bi₂I₉（CBI）更優越的光電檢測能力，在1 V低電壓下，CSI的光電流為3.2×10⁻⁹ A，比CBI的2.5×10⁻¹¹ A高出120倍，且基於CSI的光電探測器（PD）展現出比CBI高94倍的響應度（12.2 mA/W）。此外，基於CSI的PD具有快速響應速度，上升時間為46 ms，衰減時間為10 ms。從理論上講，CSI在價帶頂處的強Sb-s/I-p軌道雜化促進了空穴的去局域化，從而實現了更高的載流子遷移率。實驗表明，基於CSI單晶的PD能夠實現5米距離的圖像檢測，且圖案清晰可辨。該研究有助於發現更優質的無鉛鈣鈦礦材料，並推動其在日常需求中的應用。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00750

本研究通過調節Ga₂O₃表面態，顯著提升了Sb₂Se₃/Ga₂O₃自供能光電探測器的性能，實現了從太陽盲紫外（SBUV）到近紅外（NIR）的寬帶光響應。通過氫氧化物（H₂O₂）處理Ga₂O₃納米棒陣列（NR），優化了表面吸附的氧分子過程，從而減少光生載流子的複合。實驗表明，經過4分鍾H₂O₂處理的Al/Sb₂Se₃/Ga₂O₃/FTO光電探測器在無偏壓下展現出優異的響應度，分別為254 nm波長下的3.3 mA/W、525 nm波長下的130 mA/W和850 nm波長下的180 mA/W。此外，該探測器還展現出快速的響應速度，上升時間為46毫秒，衰減時間為10毫秒。研究還提出了一種利用該探測器寬帶光響應特性進行全天候高壓輸電線路電暈檢測的概念，表明其在電力物聯網數字化和高壓輸電線路實時監測方面具有巨大潛力。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c06657

本研究提出了一種液態金屬輔助合成技術，用於製備高質量的二維氮化镓（2D GaN）納米片，並基於此技術製造了高性能的紫外（UV）光電探測器。通過磁控濺射在2D GaN表面沉積銀（Ag）納米粒子（NPs），激發局域表面等離子共振（LSPR），從而增強了器件的光電子性能。結果顯示，Ag NPs改顯著提高了2D GaN在紫外-可見光範圍內的光吸收能力，提升了光生載流子的收集效率，並減少了表面缺陷態。優化後的光電探測器在10 V偏壓下實現了更高的光電流（7.32×10⁻⁵ A）和更低的暗電流（1.1×10⁻⁹ A），光電流與暗電流比值（Ilight/Idark）從10²提高到10⁴。響應度（Rλ）從0.749 A/W提升到2.01 A/W，外部量子效率（EQE）從254%提高到683%，比探測率（D*）從1.99×10⁹增強到5.34×10¹⁰ Jones。此外，器件展現出理想的光電流與入射光強度的線性關系（θ≈1.02），表明其光響應的穩定性和可預測性得到了改善。

https://doi.org/10.1021/acsanm.5c01973

本研究通過晶體取向工程製備了高各向異性的大面積β-Ga₂O₃薄膜，並基於此開發了無透鏡的太陽能盲區偏振敏感光電探測器。通過在r平面藍寶石襯底上利用等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）技術，實現了(201)取向的β-Ga₂O₃薄膜，展現出顯著的雙折射吸收比。該探測器在254 nm照明下實現了6.02的偏振比，響應度（Rλ）從0.749 A/W提升到2.01 A/W，外部量子效率（EQE）從254%提高到683%，比探測率（D*）從1.99×10⁹增強到5.34×10¹⁰ Jones。此外，該器件還成功應用於偏振太陽能盲紫外成像、安全紫外通信和邏輯電路。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500255

該研究展示了一種基於寬禁帶半導體Ga₂O₃的新型存儲型光電探測器，通過將存儲特性集成到探測器中，實現了在光照和電場下對通道載流子的動態控製。該設備展現出卓越的存儲和光電探測性能，包括在納秒範圍內的超高速編程/擦除操作，消光比高達10⁹。此外，該探測器實現了接近零的暗電流、創紀錄高的響應度（6.7×10⁷ A/W）和對紫外光的靈敏度，使其成為最敏感的紫外光電探測器之一。研究還首次挖掘了該設備在弱光成像增強、光信息存儲和被動模式下光移動路徑記錄方面的潛力，為高性能存儲型探測器的發展提供了新的機遇。

https://doi.org/10.1002/adma.202506179

這篇文章通過第一性原理計算研究了β-Ga₂O₃/w-ZnO異質結構光探測器的界面性能，重點關注了w-ZnO的自發極化方向和應變的影響。研究發現，對w-ZnO施加−4%的雙軸應變（沿a-c軸）可以顯著提升異質結構的性能：界面形成能降低至−1.33 eV Å⁻²，形成更穩定的界面；帶隙為直接帶隙2.91 eV；導帶偏移為1.90 eV，價帶偏移為0.38 eV，形成II型能帶排列；內建電場強度增強至88.37 meV Å⁻¹；界面空穴密度提高到2.27×10¹⁵ cm⁻²。這些發現為設計和優化基於β-Ga₂O₃的光探測器提供了理論基礎。

https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2025.114008

本文介紹了一種新型的混合近紅外（NIR）Au/Ga₂O₃/n-Si/Au光電探測器，它結合了傳統光電探測器和事件傳感器的優勢，能夠同時檢測瞬時事件和漸變光強變化。該單像素NIR光電探測器通過電容變化實現快速事件檢測，並利用結區的光電流生成來監測連續光變化，其線性動態範圍（LDR）達61 dB，響應時間僅2 ms，3 dB帶寬約175 Hz。在z距離感測實驗中，隨著LED與探測器間距從10 cm減小到1 cm，峰值電流從約1.2 nA增至2.5 nA，展現出良好的距離感測能力。此外，該探測器在手勢識別方面表現出色，通過深度神經網絡實現了對手語字母A、B、C、K、L的100%準確分類，以及對揮手動作的實時識別，準確率達98.6%且延遲低於20毫秒。這一創新為3D成像、手勢識別和人機交互等領域提供了高效、多功能的傳感解決方案。

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2025.109734