本研究通過有限元模擬，探討了 Sb₂S₃薄膜光晶體管的工作原理及器件幾何結構和陷阱密度對其性能的影響，提出了一種實用的性能提升策略。研究發現，通過柵極電壓調節獲得極低暗電流後，溝道厚度為400nm、溝道長度為100µm的器件展現出優異的光暗電流比（>106）、探測度（1.5×10¹³ Jones）、光電靈敏度（1.2×10⁶）和響應度（5.8×10⁻² A W⁻¹），即使在10 nW cm⁻²的光強下也能實現極佳的弱光探測能力，為製造高性能Sb₂S₃光晶體管提供了重要指導，並展現出在工業成熟系統級器件集成中的巨大潛力。

https://doi.org/10.1002/adom.202501192

本文提出了一種集成納米結構法布裏 - 珀羅（FP）腔調製的有機光電探測器（OPD）陣列和自適應計算方法的策略，以克服傳統光譜儀的局限性。8×8 的 FP 腔陣列垂直堆疊在專用 OPD 像素上，每個像素面積僅 1.1 mm²，OPD 像素的寬波長響應範圍為 300 - 1200 nm。混合檢測方案結合窄帶 / 寬帶 OPD 像素與自適應算法，消除了手動調諧。通過迭代優化動態調整參數，實現了 2.7 nm 分辨率的穩定高保真光譜重建。OPD 的線性動態範圍達 153 dB，特定探測率為 2.7×10¹² Jones，響應時間為 τr/τf = 15.5 µs/15.8 µs。這種完全被動的芯片級架構消除笨重光學元件，簡化製造，增強集成潛力，適用於實時物質識別、高光譜成像和智能分析系統等緊湊型光譜工具。該工作為芯片上高分辨率光譜儀提供實用高性能路徑。

https://doi.org/10.1002/adfm.202511847

這篇文章介紹了一種新型鈣鈦礦/IGZO異質結構光探測器，研究團隊首次采用液相外延生長方法在非晶IGZO薄膜上製備了PEAPbI晶體。實驗結果表明，該異質結構光探測器在365 nm和405 nm波長下的光暗電流比和響應度比基於PEAPbI單晶的光探測器高出約10倍，探測度提高了2個數量級。通過II型能帶結構分析，發現光生載流子在異質結構中的分離效率更高，從而增強了器件的光響應性能。這項工作為製備大面積、低成本、高性能光電器件提供了新方法。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00544

本文製備出 InSe 納米片/Si 混維 p-n 異質結光電探測器，發現器件在 -3V 偏壓下僅有 0.7nA 電流，表明形成了穩固的範德華 p-n 異質結，其內建電場使反向偏壓電流受限，於 ±3V 偏壓下達成 600 的電流開關比。在 405nm 藍光與 650nm 紅光照射下，分別產生 432nA 和 1132nA 的光電流，暗電流僅 0.5nA，於 -2V 偏壓時，最大光流開關比達 2260 。藍光下響應度為 1.18A/W、外量子效率 362%、探測度 8.4×10¹⁰ Jones；紅光下響應度 19.65A/W、外量子效率 3751%、探測度 1.4×10¹² Jones。用 PMMA 封裝可隔絕外界幹擾，增強光電流。相較於 InSe 納米片，該異質結響應速度更快，上升、下降時間僅 0.15ms 和 2.5ms。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00587

本文介紹了一種基於MoOx/CdSe/SnTe異質結構的自供能雙極光電探測器，該探測器在短波長（如405 nm）光照下產生負光電流，在長波長（如735 nm）光照下產生正光電流，響應時間在微秒級（在405 nm波長下，上升時間為75微秒，衰減時間為63微秒；在735 nm波長下，上升時間為197微秒，衰減時間為106微秒）。器件采用背靠背二極管結構，通過光伏效應實現光生載流子的有效分離和傳輸。此外，通過調節入射光強度可以控製光電流極性反轉的閾值波長，進一步增強了器件的靈活性和適用性。這種探測器憑借其快速響應和精確控製能力，在安全通信系統中極具應用潛力，並已成功用於演示雙通道加密光通信系統。

https://doi.org/10.1021/acsami.4c22025

這項研究引入了一種先進的反射共聚焦顯微鏡（RCM）系統，通過集成鈣鈦礦基探測器，顯著提升了成像性能。該探測器在520 nm處的外量子效率達86.3%，動態範圍132 dB，且自供能運行，暗電流僅0.38 nA，兼具低噪音和高效率。系統分辨率為1.10微米，支持4 fps的3D成像，確保精準快速成像。其應用涵蓋晶圓拓撲、生物組織成像及光伏電池柵格分析，展示了在多領域應用的廣泛潛力。研究凸顯了鈣鈦礦基探測器在變革RCM技術方面的潛力，能夠提供卓越的成像質量、簡化系統集成並擴大適用範圍，為生物醫學研究、材料科學及其他高分辨率成像應用的發展鋪平道路。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500147

本研究開發了一種基於碳化矽（SiC）/二氧化鈦（TiO₂）異質結納米線的高響應度光電化學紫外探測器。通過簡單水熱法在 SiC 納米線表面修飾高質量 TiO₂納米顆粒，形成Ⅱ型異質結。該探測器在 375 nm 紫外光照下展現出優異的光響應性，具有高響應度（50.97 mA W⁻¹）、高探測度（1.07×10¹² Jones）和高外量子效率（16.85%），其響應和衰減時間分別僅 0.3 ms 和 0.1 ms，達到半導體納米結構基光電化學探測器的先進水平。此外，該器件在不同光強及酸性、中性、堿性等不同濃度的 harsh 普適 pH 液環境中均具有出色的光響應性和長期穩定性。其卓越性能主要歸因於 SiC/TiO₂異質結構中Ⅱ型電荷轉移通道的形成、TiO₂納米顆粒的最佳負載容量以及 SiC 和 TiO₂固有的出色耐腐蝕性。

https://doi.org/10.1002/smll.202504669

本研究開發了一種基於噴霧熱解法製備的聚酯織物上 ZnO 薄膜的柔性紫外光電探測器。X 射線衍射證實形成平均晶粒尺寸約 33 nm 的六方纖鋅礦結構多晶 ZnO 層，掃描電子顯微鏡驗證了 ZnO 在織物表面均勻塗層。器件在低強度紫外光下展現出卓越性能：響應度達 10.2 A/W，探測度為 6.86×10¹³ Jones，外量子效率高達 5010%，在 100 μW/cm² 紫外光下 30 伏時峰值光電流約 13 微安，光響應時間僅約 2 毫秒。得益於 ZnO - 碳界面處高效的載流子分離，器件在實際形變下展現出優異的機械強度和操作穩定性，重複彎曲至 60° 時光響應變化不到 1.8%。其性能歸因於 ZnO 納米結構在柔性織物上的壓電效應和動態表面氧相互作用。該研究開創了集成織物的光探測平台，兼具高靈敏度、速度和機械韌性，使 ZnO 塗層織物成為下一代可穿戴紫外傳感技術的突破性解決方案。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00645

本研究利用低成本 SILAR 工藝在柔性纖維素紙基底上製備了高性能 Ag₂S/NiCo₂S₄異質結光電探測器。XRD 圖譜確認形成單斜晶系 Ag₂S 和立方尖晶石 NiCo₂S₄，SEM 圖像顯示納米結構形貌清晰。UV–Vis 光譜顯示其具有寬光譜吸收，帶隙分別為 1.2 eV（Ag₂S）和 2.4 eV（NiCo₂S₄），可在可見光和近紅外區域高效探測。器件在可見光區響應度為 57.17 mA/W，近紅外區響應度高達 1.669 A/W，且響應和恢複時間分別為 7.34 秒（近紅外）和 13.85 秒（可見光）。錯位能帶排列有效分離載流子，減少複合損失。經過 1100 次彎曲循環後，仍能保持性能，展現出優異的機械穩定性。這種異質結光電探測器憑借寬帶響應、高響應度和機械穩定性，有望應用於可穿戴和柔性電子設備等諸多領域。

https://doi.org/10.1016/j.optmat.2025.117252

本研究基於硫化鉛（PbS）膠體量子點（CQDs）的優異光敏感性、帶隙可調性和溶液可加工性，緻力於解決商業Ⅲ-Ⅴ族半導體近紅外（NIR）探測器的高成本和集成難題。溶液相配體交換（SPLE）PbS-I 薄膜因其高質量和卓越的空氣穩定性受到關注。近年來，報道的 PbS-I 光電二極管依賴於常規 n-i-p 結構和固態配體交換（SSLE）PbS-EDT 薄膜作為空穴傳輸層（HTL）。盡管這些器件展現了出色的外量子效率（EQE）和響應度，但較大的暗電流限製了探測度的進一步提升。鑒於反向結構器件在抑製噪聲方面的優勢，我們研究了三種 HTL（NiOₓ、PbS-EDT 和 NiOₓ/PbS-EDT 異質結）對 PbS-I 光電二極管性能的影響。實驗結果表明，以 NiOₓ/PbS-EDT 為 HTL 的器件在 −1 V 偏壓下暗電流更低（1.6×10⁻³ mA·cm⁻²），相較於單一 NiOₓ 或 PbS-EDT HTL 的器件，實現了高探測度（6.70×10¹¹ Jones）和響應度（0.487 A·W⁻¹）。

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.181671

本研究開發了一種新型垂直堆疊鈣鈦礦光電探測器，通過利用鈣鈦礦的帶隙可調性，實現了對可見光譜紅、綠、藍區域的選擇性吸收，從而無需顏色濾光片。這種創新架構的傳感器展示了紅、綠、藍通道的外部量子效率分別為50%、47%和53%，以及3.8%的ΔELab色彩準確性，顯著優於現有的彩色濾光陣列和Foveon型傳感器。鈣鈦礦傳感器設計提高了光利用效率，為下一代高靈敏度、無偽影、色彩保真的圖像傳感器鋪平了道路。

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09062-3