這篇文章研究了基於拓撲絕緣體 Bi₂Se₃ 和矽的異質結光電探測器中的低頻 1/f 噪聲和勢壘高度非均勻性。通過溫度依賴的電流-電壓 (I-V) 和電容-電壓 (C-V) 測量，確定了光電探測器的關鍵參數，如勢壘高度、理想因子和反向飽和電流。研究發現，低頻 1/f 電導噪聲譜顯示出顯著的陷阱態影響，前向噪聲特性呈現出典型的 1/f 特征，表明勢壘高度分布均勻。光電流與激光功率呈亞線性標度關系，這與複合效應和拓撲表面態有關。該探測器表現出優異的光電響應和相對較低的 1/f 噪聲，響應度達到 130 A/W，探測度達到 3×10¹⁰ Jones，上升/下降時間分別為 134/264 微秒，具有 900 Hz 的 2 dB 截止頻率，顯示出快速的響應速度，使其成為室溫可見光光電探測器的有前景的候選者。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c07584

本文研究了通過在氧化镓太陽盲探測器中引入光子晶體納米孔陣列來增強光與物質的相互作用並抑製暗電流，從而提高器件的性能。研究結果表明，這種結構能夠顯著提升光吸收效率，同時降低暗電流，進而實現了高達27134 μmol L−1 g−1的氨生成率。通過精確調控納米孔的周期、直徑和深度，研究揭示了這些幾何參數對器件性能的影響，發現優化後的器件展現了出色的光響應特性，包括在254 nm波長下達到了2.14×10¹⁴ Jones的特定探測率和1175.38 A W⁻¹的響應度，展現了其在高性能光電子器件設計中的潛力。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500064

本研究開發了一種基於堆疊透明有機光電探測器（TPD）陣列的被動空間光檢測系統，通過沿光軸堆疊的透明光電探測器捕獲不同成像平面上的圖像差異，重建入射光的角和位置信息。該系統采用全溶液法製備的TPD陣列，具有透明性和雙面光接收能力，實現了全向空間光檢測。實驗表明，該系統在角度識別方面能達到10/2°（俯仰角）和180/10°（方位角）的識別範圍/準確度。TPD在400−900 nm波長範圍內響應，雙面光接收能力使其能夠進行全向空間光檢測。該系統可與超光譜相機等光學模塊集成，用於多維光場傳感。結果表明，當光源距離變化時，系統能夠識別光源的發散角度，並且小發散角可能導緻測量誤差。研究指出，通過優化邊緣識別和外推算法，增加TPD陣列的密度和規模，可以提高系統的性能。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00776

研究在大規模單層二硫化鉬（MoS₂）上開發了高性能的Ni/Au金屬 - 半導體 - 金屬（MSM）光電探測器。通過多種技術驗證了單層MoS₂薄膜的質量。結果表明，在10V反向偏壓下，該探測器在350nm和650nm光照射下的光響應分別為2.06A/W和0.68A/W，暗電流處於皮安級別，具有低噪聲水平和高光電流與暗電流抑製比。在350nm紫外光照射下，5V偏壓時探測度達到5.1×10¹⁶cmHz¹/²W⁻¹，且當反向偏壓超過3V時量子效率超過100%。研究表明，陷阱輔助的光電導增益機製占主導地位，還展示了該探測器的紫外和可見光成像能力。這項研究突出了MoS₂ MSM光電探測器卓越的光成像性能，為光電領域做出重要貢獻，並暗示其在光子器件中的實際應用前景。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c04602

本研究提出了一種自供能的片上 AlGaN/GaN 光伏-光探測器集成配置（PPIC），旨在解決傳統 GaN 基紫外光探測器（PDs）關斷動態緩慢和高殘留關態電流的問題。PPIC 利用 AlGaN/GaN 異質結處的高導電性和高載流子遷移率的二維電子氣（2DEG），在光伏（PV）偏置相關的電場下實現內部增益，增強靜態光電響應。PV 能夠與紫外照明同步動態偏置 PD，通過消除暗態下的收集電場來阻止殘留光載流子的收集，從而有效抑製殘留電流並提升頻率響應。此外，PPIC 在 365 nm 紫外光下展現出優異的瞬態性能，0.16 mm² PV 面積的 PPIC 具有 6230 Hz 的 3 dB 噪聲帶寬，以及 61.18 和 97.79 µs 的超快上升和下降時間，相比傳統的外偏置 PD 性能提升超過 100 倍，采用 CMOS 兼容工藝製造的 PPIC 為高速自供能紫外光探測提供了解決方案。

https://doi.org/10.1002/aelm.202500216

本研究針對柔性電子領域中聚合物光探測器缺乏兼具高性能和熱穩定性的聚合物給體的問題，合成了一種新的光電構建單元——蒽[2,1-b:3,4-b']二噻吩-7,12-二酮（ADTD），並構建含醌基的聚合物。這種設計融合了醌特性和擴展共軛結構的優勢，增強了分子平面性，促進了π電子離域，提升了電荷傳輸能力。其中，氯代聚合物（ADTD-Cl）展現出高達6.89×10¹³ Jones的比探測率和0.561 A W⁻¹的出色響應度，是目前二元有機光探測器中報告的最高響應度值之一。更重要的是，ADTD-Cl 基器件因較低的陷阱態密度和能量無序，在65°C連續加熱1000小時後仍能保持初始性能的80%以上，表現出卓越的熱穩定性。

https://doi.org/10.1002/adfm.202507494

本研究開發了一種基於溶液處理的PbS納米晶薄膜及其CdS/PbS異質結的自供電近紅外光電二極管探測器。該探測器在室溫下展現出極低的暗電流密度（20 nA cm⁻²，偏壓−10 mV），顯著優於部分商用PbS光電探測器。其在總噪聲下的探測率達到7.98×10¹¹ Jones，響應度為130 mA W⁻¹，且在0 V偏壓下970 nm照明時線性動態範圍達84 dB。這些性能提升主要歸功於鋁摻雜實現的界面能帶工程優化以及器件納米柱狀結構對光生載流子收集效率的增強。此外，研究還成功展示了該PbS光電二極管在近紅外成像中的應用潛力，為室溫高靈敏度近紅外光電探測器和成像技術的發展提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/smll.202503935

本研究通過利用半金屬ErAs納米顆粒的局域表面等離子共振效應，顯著增強了稀土摻鉺GaAs在近紅外波段的光電探測性能。采用分子束外延技術生長的高質量摻鉺GaAs薄膜，結合傅裏葉變換紅外光譜和有限元方法模擬，證實了ErAs納米顆粒能有效增強光吸收並局部電場。在室溫下，摻雜0.2% ErAs的PIN光電探測器在-4.5 V偏置電壓下展現出5.8 mA/W的峰值響應度和3.73×10⁷ cm·Hz¹/²/W的探測度，同時在-1 V時暗電流密度低至2.19×10⁻⁴ A/cm²，成功擴展至1.3和1.5微米的關鍵電信波段。這項工作不僅證明了ErAs納米顆粒在增強近紅外光電探測方面的潛力，也為稀土摻雜材料在高性能光電器件中的應用提供了重要參考。

本文總結了在半導體器件工程中，製備出缺陷抑製且具有最佳光電子特性的金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜仍是長期存在的挑戰。研究系統評估了NH₃等離子體對製備高質量CsPbBr₃鈣鈦礦薄膜的影響。NH₃等離子體產生NH₂和NH物種，促進晶粒生長，減少缺陷態，使陷阱密度顯著降低，從而提高CsPbBr₃薄膜質量。使用NH₃等離子體處理的CsPbBr₃薄膜組裝的光電探測器展現了出色的性能，包括62.7 A/W的響應度、7.7×10¹² Jones的探測度、0.1/0.3毫秒的超快響應時間以及卓越的穩定性，這些指標均優於未進行等離子體處理的器件。這些發現為提升CsPbBr₃鈣鈦礦薄膜的質量，進而改善光電子器件的性能提供了有前景的解決方案。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00374

該研究聚焦二維 π-共軛導電金屬 - 有機框架（MOFs）薄膜在光電子領域的應用，因其卓越的電荷傳輸、強光吸收和可調分子結構備受關注。研究者采用空氣 - 液體界面生長法製備 π- 共軛導電 Ni₃(HITP)₂薄膜並與 n 型矽結合構建 p-n 結自供能光電探測器。該探測器利用 p-n 結內建電場延長載流子壽命，借助 Ni₃(HITP)₂的寬帶高吸收拓寬矽基探測器工作範圍，展現出超高響應速度（上升時間 5.9 微秒，下降時間 64 微秒）、高響應度（0.618 A/W）和高量子效率（94%）。理論計算顯示 Ni₃(HITP)₂與 n 型矽間低勢壘助力快速響應，為開發高性能 π- 共軛 MOFs 混合光電子器件開辟新路徑。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c06272

本文研究了基於銀摻雜氧化鋅/二硫化鉬納米棒陣列的光電化學 (PEC) 光探測器 (PDs)。結果表明，銀離子摻雜可以優化氧化鋅的能帶結構，減少界面缺陷態，促進內電場的形成，從而顯著提高氧化鋅/二硫化鉬異質結 PEC PDs 的光電性能和穩定性。該光探測器具有優異的光探測性能，其在白光強度為 310 mW cm–2、偏壓為 0.6 V 的條件下，光電流密度可達 684.08 μA·cm–2，響應度為 2.207 mA W–1，檢測度為 11.3 × 108 Jones，這些性能指標分別比純氧化鋅/二硫化鉬高出約 2.7 倍、2.7 倍和 4.2 倍。此外，銀摻雜還顯著提升了器件的自供能光電性能，在零偏壓下展現出優異的光響應特性。這項工作揭示了銀離子摻雜提升氧化鋅/二硫化鉬光探測器性能的機製，為高性能光電化學光探測器的發展提供了理論依據。

https://doi.org/10.1021/acsanm.5c02240

本研究針對二維鹵素鈣鈦礦光電探測器在近紅外（NIR）波段響應不足的問題，通過熱調控法合成了具有優異結晶性和抑製低維相分布的PEA₂FA₄Pb₅I₁₆鈣鈦礦材料，構建出自供電高靈敏度NIR光電探測器。實驗結果表明，該探測器在800 nm波長處展現出0.325 A/W的顯著光電響應能力，同時具備超低噪聲電流（<3 pA Hz⁻¹/²）、高達2×10⁵的開關比，並在0.1 µW cm⁻²的極弱NIR光照條件下成功實現了高分辨率成像。這項工作不僅突破了傳統低維鈣鈦礦的帶隙限製，還為自動駕駛、機器視覺等領域的NIR弱光成像應用提供了高性能材料解決方案，證實了二維鈣鈦礦在下一代光電器件中的巨大潛力。

https://doi.org/10.1002/adfm.202505180

本研究聚焦於全無機鈣鈦礦量子點在高性能自供能紫外探測器中的應用。針對溶液法製備的CsPbBr₃量子點薄膜存在的載流子複合與電荷傳輸問題，創造性地設計了II型CsPbBr₃/SnS₂納米異質結構。通過能帶調控實現快速電荷分離與複合抑製，在零偏壓條件下實現了檢測閾值低至0.06 mW/cm²的高靈敏度探測。該器件展現出142.5 mA/W的高響應度、1.13×10¹³ Jones的比探測率及4毫秒的超快響應速度，同時具備16522的光暗電流比和84.4 dB的線性動態範圍。這些突破性指標不僅超越了現有鈣鈦礦量子點基探測器，更為零功耗紫外監測系統提供了全新解決方案，對於工業控製與物聯網傳感具有重要意義。

https://doi.org/10.1039/D5TC01163A

本文綜述了基於ZnO薄膜的光探測器的最新研究進展，重點探討了提升其性能的五種策略。ZnO憑借寬禁帶、高激子束縛能等優勢，在紫外探測領域潛力巨大，但存在響應速度慢、暗電流大等問題。通過引入貴金屬納米顆粒（如Au和Ag）或有機鈍化層（如PEG和PVDF），可以有效提高載流子分離效率和響應速度；而摻雜過渡金屬（如Co和Al）或稀土元素（如Ga），則可以降低暗電流並擴展光譜響應範圍。在異質結構建方面，p-NiO/n-ZnO異質結在365 nm紫外光照射下，響應度可達0.059 A/W，檢測率可達5.7 × 10¹⁰ Jones。文章還展望了ZnO基薄膜光探測器的未來發展方向，旨在為相關領域的研究人員提供性能優化和未來應用的策略參考。

https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2025.113352