光探测和测距（LiDAR）在无人机、自动驾驶和仿生机器人等应用中不可或缺。然而，激光雷达的精度和可用距离受到光电探测器的速度和灵敏度的限制，需要使用昂贵且耗能的雪崩二极管。

为了应对这些挑战，苏州大学李亮和孙浩轩等人提出了一种具有二维（2D）-（梯度3D）钙钛矿异质结的基于热释电的加速策略，以在零偏压下实现创纪录的高速（有源面积为9 mm2时为27.7 ns，有源区域为0.2 mm2时为176 ps）和高响应度（0.65 A W−1）。这归因于一种独特的机制，即富Cl的2D/3D界面的热释电效应中的电子在明暗跃迁过程中直接与多余的空穴复合，打破了与载流子迁移率和电容效应相关的速度限制。

此外，引入的热释电效应显著增强了光响应，导致自供电的外部量子效率超过100%。该研究还证明了厘米级的精确位置检测。这项研究为开发具有特殊灵敏度的高速光电二极管提供了一种开创性的方法，减轻了激光雷达应用中的能源和成本问题。

L. Min, H. Sun, L. Guo, Y. Zhou, M. Wang, F. Cao, L. Li, Pyroelectric-Accelerated Perovskite Photodetector for Picosecond Light Detection and Ranging. Adv. Mater. 2024, 2400279.

https://doi.org/10.1002/adma.202400279

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