紫外偏振光探測在通訊、遙感、近場成像等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，然而，在傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料中實現(xiàn)自驅(qū)動大偏振特性的紫外光電探測仍具挑戰(zhàn)性。鐵電半導(dǎo)體材料由于其固有的體光伏效應(yīng)及其高偏振特性，在自驅(qū)動紫外偏振光電探測中展現(xiàn)出潛力，但是傳統(tǒng)的無機(jī)鐵電體因其半導(dǎo)體性能差，難以實現(xiàn)有效的光電探測。近年來興起的金屬鹵素雜化鈣鈦礦鐵電材料，因其耦合鐵電自發(fā)極化和優(yōu)良的半導(dǎo)體光電性能，為實現(xiàn)高效自驅(qū)動紫外偏振光電探測提供了一種有效策略。

中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室“無機(jī)光電功能晶體材料”研究員羅軍華團(tuán)隊和副研究員姬成敏首次在二維雜化鈣鈦礦光鐵電半導(dǎo)體中，實現(xiàn)了高靈敏的自驅(qū)動紫外偏振光電探測。研究發(fā)現(xiàn)，該化合物在零偏壓下表現(xiàn)出大的光伏電壓（~0.85 V）和高的光電導(dǎo)開關(guān)電流比（~ 104）。該單晶探測器在本征體光伏的驅(qū)動下對偏振紫外光展現(xiàn)出高效自驅(qū)動探測，其探測偏振比達(dá)~6.8，超過之前的報道及商用化的ZnO、GaN和GeS2等紫外偏振光電探測材料。該研究為設(shè)計大偏振特性的自驅(qū)動紫外光電探測材料提供了新思路。

相關(guān)研究成果以Ferroelectricity-Driven Self-Powered Ultraviolet Photodetection with Strong Polarization Sensitivity in a Two-Dimensional Halide Hybrid Perovskite為題，以通訊形式發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed. 2020，132，43，19095-19099）上，姬成敏為論文第一作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點項目和面上項目，國家杰出青年基金，中科院基礎(chǔ)前沿0-1原始創(chuàng)新項目、戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、青年創(chuàng)新促進(jìn)會的支持。

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福建物構(gòu)所自驅(qū)動紫外偏振光探測的光鐵電體研究獲進(jìn)展