光电探测器

美国密歇根大学研究人员在《光学》期刊发表论文称，他们使用被称为极化子的独特准粒子开发了一种新型高效光电探测器，其灵感来自植物用来将阳光转化为能量的光合复合物。该设备将光能的远程传输与电流的远程转换相结合，有可能大大提高太阳能电池的发电效率。

加拿大多伦多大学和西班牙巴塞罗那科学技术学院的联合研究人员最近研发了一款新型二元钙钛光电探测器，极大提高了效率和响应速度。

韩国研究人员开发出一种吸收绿光的透明有机光电探测器，该探测器具有高灵敏度并与CMOS制造方法兼容。将这些新的光电探测器整合到有机硅混合图像传感器中，或有助于开发基于光的心率监测、指纹识别和检测附近物体存在的设备。研究成果近日刊发在《光学》杂志上。

近日， Science Advances发表了题为“Broadband and photovoltaic THz/IR response in the GaAs-based ratchet photodetector”的研究工作（Sci. Adv. 8, eabn2031 (2022)）。该论文提出了一种基于GaAs/AlxGa1-xAs异质结的量子棘轮结构。这种结构综合利用了电泵浦实现的热载流子注入效应、自由载流子吸收和从轻、重空穴带到自旋轨道分裂带的光跃迁等多种吸收机制，突破了界面势垒的限制，实现了从近红外到太赫兹波段（4-300太赫兹）的超宽谱光响应。

近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部李广海研究员课题组李亮研究员与香港理工大学应用物理系严锋教授合作，在二维材料光电探测领域取得新进展，成功研制了基于层状三元碲化物InSiTe3的光电探测器。该光电探测器具有超快的光响应（545-576 ns）以及从紫外到近红外（UV-NIR）光通信区域的宽带探测能力（365-1310 nm）。

对高效紫外光电探测器（UV PD）的追求已经持续了几十年，以满足火灾报警、太空探索、导弹探测、安全通信等民用和军用应用的要求。

中国科学院金属研究所与国内多家单位的科研团队合作，提出了一种提高光增益的新方法，选择合适沟道和电极材料进行能带匹配，使其在光照下晶体管源、漏端的势垒降低并形成正反馈，从而获得了超高灵敏度的二维材料光电探测器。

近期，中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室研究员沈国震课题组设计出一种基于自驱动柔性可编织的光电探测器的光机通信系统。

复旦大学微电子学院教授周鹏课题组与中国科学院上海技术物理研究所研究员胡伟达课题组最近在新型光电探测器的研究中取得了开创性进展。

最近，西安交通大学前沿院娄晓杰教授课题组设计了一种基于挠曲电效应的光电探测器。该光电器件具有金属/氧化物/金属结构，通过利用LaFeO3薄膜与LaAlO3衬底之间晶格失配的逐渐弛豫在LaFeO3薄膜中引入应变梯度，从而产生了显著的挠曲电效应。

二维层状原子晶体材料的物理性能（如带隙等）随厚度减小而变化，在光子和光电子器件的应用中具有广阔前景。光电探测器作为重要的光电应用单元器件，引发学界广泛关注，近年来基于二维原子晶体材料的光电晶体管成为最主要的关注对象之一。

以光为信息载体实现通信的光通信技术，凭借优异的速度传输性能和强大的信息容量成为现代社会最重要的技术之一。其中硅光子学，与成熟的互补金属氧化物半导体（CMOS）制造工艺兼容，并且伴随着各类有源、无源的硅基光子器件的实现逐渐成为短程光通信中最具前景的技术。近日，中国科学院物理研究所研究人员硅基肖特基光电探测器研究方面取得进展。

研究人员已经开发出一种世界上第一台能够看到整个光谱的光电探测器，光电探测器通过将光携带的信息转换为电信号工作，并被广泛用于从游戏机到光纤通信，医学成像和运动探测器的技术中。当前，光电探测器无法在一种设备中感测超过一种颜色。RMIT大学研究人员开发的新型超高效宽带光电探测器比最小的市售光电探测器装置至少薄1000倍。在该技术的重大飞跃中，该原型设备还可以看到紫外光和近红外光之间的所有阴影，这为在同一芯片上集成电气和光学组件提供了新机会。

光信号是宇宙空间中最重要的信息载体之一，人们对能探测光信号的器件（即光探测器）的研究由来已久。光探测器的应用涉及到工业生产及日常生活的方方面面。随着后摩尔时代的来临，万物互联的趋势对光探测器件提出了更高的性能及功能上的要求。然而，受限于其工作原理，现有的光探测器仅仅只能探测光信号的光强（光功率密度），而不能获得光信号的颜色或光谱信息。

近日，中国科学院上海技术物理研究所研究员周靖、陈效双和陆卫团队提出了等离激元纳米谐振腔非对称集成的石墨烯红外探测器件，揭示了该复合结构器件高对比度非对称光耦合的原理，验证了基于非对称光耦合突破金属-低维材料-金属探测结构的两大瓶颈问题，实现了泛光照射下显著的自驱动光响应，超越常规的等离激元耦合光栅1个量级。

由中国科学技术大学近代物理系“核探测与核电子学国家重点实验室” 王坚课题组带领的光电探测技术团队经过两年的攻关，根据InSb探测器在2.5-5um波段上高响应的性能，利用线性可变滤波片在此波段线性可变的特点完成了此波段上连续扫描观测的红外天光背景测量仪。

据外媒报道，阿尔托大学的研究人员开发了一种光电设备，其外部量子效率高达132%。这听起来不大可能实现的壮举则是通过利用纳米结构黑硅来实现的，这可能是太阳能电池和其他光电探测器的重大突破。 如果一个假设的光伏器件拥有一个100%的外部量子效率，那就意味着每一个光子撞击它就会产生一个电子，电子则通过电路以电的形式被收集。

俄罗斯莫斯科国立电子技术学院新闻部门发布消息称，该校下属的国家技术倡议“感官科学”能力中心的科研人员研发出一项产生红外光电探测器矩阵的新技术。

光电探测器是现代通信和传感系统中重要的光电子器件，与我们的日常生活息息相关。在可见光和近红外光波段，基于第一代和第二代半导体材料技术与工艺的商用光电探测器已经实现了高性能、高集成度和低廉的制造成本。目前，光电探测器的主要瓶颈在于探测中远红外波段的电磁辐射。近日天大研究团队发前瞻性文章对拓扑光电探测的展望：基于半金属的高性能光电探测

香港浸会大学研究团队开发了一种光电探测器（PD）新技术-双模有机光电探测器（OPD），以提高近红外（NIR）和可见光探测能力。这种近红外探测器技术的突破性进展是以新型双模OPD为特色，它可以在反向和正向偏置下工作，以在近红外NIR和可见光波长范围内获得高光响应。

近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光子实验室的于伟利与罗切斯特大学郭春雷研究团队合作，针对基于钙钛矿多晶薄膜的光电探测器性能易受晶界和晶粒缺陷的影响问题，采用空间限域反温度结晶方法，合成了具有极低表面缺陷密度的MAPbBr3薄单晶，并将该高质量的薄单晶与高载流子迁移率的单层石墨烯结合，制备出了高效的垂直结构光电探测器。