MAPbI₃压电半导体

单晶实现宏观压电

通过脉冲极化让MAPbI₃单晶获得宏观压电性，可直接用作自供电光电探测，且外力能进一步增强其光电响应。

黄永 · Zhao, Xuefeng · Ding, Yecheng · Zhao, Zeen · 袁国亮

Journal of Materials Chemistry C 2025

参数信息

压电系数

8.3 pC N⁻¹

自供电光响应度

129.6 A W⁻¹

自供电比探测率

7.1 ×10¹⁴ Jones

最低可探测光能量密度

4 nW cm⁻²

压力增强幅度

25 %

技术优势

单晶就能压电

通过脉冲电场极化，MAPbI₃单晶直接获得宏观压电系数约8.3 pC N⁻¹，无需复合压电相或特殊衬底。

不用电池也能探测光

器件在零偏压下即可工作，检测405 nm激光能量密度低至4 nW cm⁻²，适合远程或穿戴场景。

按一按，探测更灵敏

施加1.5 N压力可使响应度和探测率同时提高25%，且外加压力可以“调谐”光电性能。

应用场景

• 自供电光电探测器：无需外接电源即可检测微弱光信号，适用于户外或植入式场景。
• 柔性压力传感：压电效应可直接将压力转换为电信号，实现自供电压力感知。
• 可穿戴光力监测：同时响应光和力，适合贴在皮肤上同步监测光照与体表压力。
• 多功能传感：一个器件同时输出光、力、电信号，集成度高。