钙钛矿隧道紫外传感器

暗电流低三个数量级

通过原子层沉积优化隧穿层厚度，暗电流被抑制三个数量级，紫外探测性能与商用硅基PIN探测器相当。

Zhang, Xuning · Rongqin, Cheng · Yuheng, Deng · Liu, Zhirong · 刘星月 · 刘智勇 · 孙博 · 廖广兰 · 史铁林

Nano Energy 2024

参数信息

暗电流

100 pA

响应度

285 mA/W

线性动态范围

95 dB

响应时间

2.1 μs

弱光检测限

150 nW

技术优势

暗电流降三个数量级

通过原子层沉积优化隧穿层厚度，暗电流由微安级降至百皮安级，显著提升弱光探测能力。

性能不输商用探测器

各项指标与商用 Si 基 PIN 型紫外探测器相当，可替代昂贵商用器件。

已集成到可穿戴腕带

与自制柔性印刷电路板结合，并通过自研 APP 实现实时连续监测太阳辐射。

应用场景

• 可穿戴紫外线监测：集成于腕带实时监测日晒累积量，预防晒伤相关疾病。
• 紫外传感：高灵敏度低暗电流探测弱紫外光，适用于环境与安全监测。
• 柔性光电探测：与柔性电路板结合，用于可穿戴或曲面光探测场景。
• 钙钛矿光电器件：基于 CsPbCl₃ 薄膜的隧穿器件，拓展钙钛矿在紫外探测的应用。