稀土三碲化物RETe₃光电探测器

室温宽谱自供电

利用电荷密度波窄带隙，首次实现覆盖紫外至中波红外的室温自供电光电探测。

Tianshuo, Zhang · Zhongyang, Yu · Hao, Gu · Suifeng, Xiong · Yang, Chen · Zesen, Gao · Yunluo, Wang · Yan, Yang · Futing, Sun · Tianrui, Zhou · Jingyu, Zhang · 朱鹤 · Shan, Yufeng · 陈海杰 · 戴宁

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

探测波长范围

380–4400 nm

响应度

27 mA W⁻¹

比探测率

1.26 × 10^9 Jones

响应时间

78 ms

技术优势

覆盖中波红外

响应范围延伸至4400 nm，进入中波红外区域，这是许多热成像和气体传感应用的关键波段。

室温自供电

器件在室温下无需外加偏压即可产生光电流，适合低功耗和便携应用。

响应速度快

DyTe₃探测器响应时间仅78 ms，与基于石墨烯的光热电探测器相当，适用于动态场景。

材料体系丰富

RETe₃系列包含La、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy等多种稀土元素，为性能调控提供了空间。

应用场景

• 中波红外探测：直接探测3–5 μm中波红外，用于热成像和气体检测。
• 室温红外传感器：无需制冷即可工作，降低系统复杂性和功耗。
• 低功耗物联网感知：自供电运行，适合电池供电的物联网节点。
• 便携光谱仪器：宽谱响应覆盖紫外到中红外，可集成到手持光谱仪。