梯度掺杂铁电薄膜

自供能探测近五倍提升

通过Sm、Ni共掺杂与梯度堆叠结构，在BiFeO₃铁电薄膜中构建氧空位梯度场与应变梯度挠曲电场的协同内建电场网络，克服纯BFO薄膜内建电场弱和光生载流子复合严重的瓶颈。

Yang, Tiantian · Hongshu, Zhang · Liu, He · Wu, Meilin · 张清风 · 梁攀 · Shun, Wang

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2026

参数信息

光电流密度

55.04 μA/cm²

响应度

0.0011 A/W

比探测率

0.21 ×10⁷ Jones

技术优势

近五倍提升

梯度堆叠引入氧空位梯度场与应变梯度挠曲电场，协同界面肖特基场，显著增强载流子分离与输运。

无需外加偏压

在零偏压下即可获得55.04 μA/cm²的光电流密度，适合自供能应用。

应用场景

• 自供能光电探测器：无需外部电源即可实现光探测。
• 光电器件：可作为高性能自供能光电器件的核心功能层。
• 铁电功能薄膜：利用铁电光伏效应实现光电流输出。