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金属卤化物钙钛矿窄带光电探测器为直接检测宽光谱范围内的特定信号提供了低成本方案。然而，基于电荷收集窄化机制的光电探测器厚度增加会导致复合加剧，从而形成性能瓶颈。

本研究北京大学占肖卫和吉林大学沈亮等人展示了一种结合钙钛矿单晶吸收层和有机倍增层的放大窄带光电探测器。通过分离倍增层，在控制陷阱态密度的同时，将传统窄带光电探测器的响应度提升了215倍以上。超快测量表征了载流子动力学，验证了响应放大的机制。通过分析不同陷阱态能级下的载流子注入倍增效应，表明掺杂剂具有广泛的选择空间，为高性能窄带光电探测器提供了可行路径。

最终，该探测器在825纳米波长下实现了2259%的外量子效率和38纳米的半高宽，比探测率达到4.84×1012 Jones。此外，研究还展示了该光电探测器在抗干扰信号采集方面的能力。

研究亮点

1.创新结构设计：通过分离钙钛矿吸收层和有机倍增层，实现了窄带响应与高增益的完美结合，响应度提升215倍以上，同时保持38纳米的窄半高宽。

2.超高性能指标：在825纳米波长下，外量子效率高达2259%，比探测率达到4.84×1012 Jones，展现了卓越的探测能力。

3.抗干扰能力：探测器在复杂光环境下表现出优异的抗干扰性能，为目标信号提取提供了可靠解决方案，适用于荧光成像、光通信等领域。

Yao Ma et al. ,Amplified narrowband perovskite photodetectors enabled by independent multiplication layers for anti-interference light detection.Sci. Adv.11,eadq1127(2025).

DOI:10.1126/sciadv.adq1127

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq1127


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