编者按：近日，厦门大学张荣院士团队在紫外光电探测器领域取得重要进展，相关成果以“Perovskite/GaN-based Light-Modulated Bipolar Junction Transistor for High Comprehensive Performance Visible-Blind Ultraviolet Photodetection”为题，发表于《ACS Photonics》，并被选为期刊内封面文章。电子科学与技术学院的陈孟瑜助理教授、李澄副教授以及物理科学与技术学院的黄凯教授、张荣院士为该论文的共同通讯作者，电子科学与技术学院博士生江思洁为第一作者。
研究背景：紫外光电探测器在民用领域应用广泛，例如火情预警、电晕监测、臭氧层监测等。理想的紫外光电探测器被期望具有高响应度、高比探测率、快响应速度、高线性动态范围以及高光谱选择性。目前的紫外光电探测器通常采用典型的光电导结构或光电二极管结构，然而这两种器件的性能被各自的器件结构所限制，无法满足对理想的紫外光电探测器的需求。因此，实现最优的增益带宽平衡，获得高综合性能的光电探测器件一直是该领域的研究难点。
研究内容：为了解决这个问题，该团队设计了一种新型的紫外光电探测器结构——钙钛矿/氮化镓基光调制双极结型晶体管。该光调制双极结型晶体管同时兼顾了光电导和光电二极管的结构特点和探测特性，显著提升了增益带宽积，其优异的综合性能（响应度：0.43 A/W，比探测率：4.11×1012 Jones，上升/下降时间：70.50/71.83 μs，破纪录的线性动态范围：159 dB）已超过报道的同类紫外光电探测器和商业化产品。另外，这种光调制双极结型晶体管可以和氮化镓发光二极管实现工艺相容的低成本异构集成，在全双工室内光通信应用上具有广泛前景。该工作突出了能带设计在器件制造中的重要意义，不仅为优化光电探测综合性能提供了一种新型器件结构，而且为钙钛矿与其他半导体材料异质集成构筑新型光电器件的研究和应用开启了新领域。
研究相关：这项工作得到了国家重点研发计划 (2021YFB3600101)、国家自然科学基金 (62005230，61974126，51902273，62174141)、福建省自然科学基金 (2021J06009)、中央高校基本科研业务费专项资金(20720210088)的资助。
厦门大学电子科学与技术学院（国家示范性微电子学院）
