深圳大学物理与光电工程学院梁广兴研究员和陈烁副教授等在材料应用领域SusMat（影响因子28.4-中国科技卓越行动计划-高起点新刊）期刊上发表关于高性能自驱动宽光谱铜锌锡硫硒薄膜光电探测器构建及其弱光应用的最新研究成果。工作在近红外波段（700-1400 nm）的光电探测器可广泛应用于机器视觉、生物认证、物料分拣、健康检测、安全监控等领域。硅（Si）基光电探测器具有优异的稳定性和成熟的制备工艺，已商用化于可见光探测，然而，其固有检测范围限制了近红外区域的应用。铟镓砷（InGaAs）、锑化铟（InSb）和碲镉汞（HgCdTe）可用于制备红外光电探测器，但是，它们需要贵金属源、高质量的单晶衬底和复杂的真空工艺，且通常具有较高的器件暗电流，因此主要在军事和工业上应用，在民用领域的发展受限。基于此，开发新型高性能低成本的可见-近红外光电探测器是相关领域的关键挑战之一。
深圳大学梁广兴研究员课题组联合国家纳米科学中心丁黎明研究员在铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜光电探测器研究方向取得重要突破。基于空气中稳定的乙二醇甲醚溶剂体系，采用溶液旋涂结合后硒化热处理生长高质量的CZTSSe光吸收层薄膜，结合CZTSSe/CdS异质结界面优化，系统调控载流子动力学，成功构建出高性能自驱动CZTSSe薄膜光电探测器。该器件具有300-1300 nm的宽光谱响应（近期已拓展至1700 nm，可覆盖三个通讯波段），响应度达到1.37 A/W，在5 nW/cm2下的探测度高达4.0 × 1014Jones，线性动态范围（LDR）为126 dB，LDR内的最大光开关比为1.3 × 108，同时具有超快的响应速度（上升/下降时间为16 ns/85 ns），与目前商用或报道较为先进的光电二极管相比也体现出性能优势。此外，该薄膜光电探测器在极弱光探测（低至718 pW）、近红外光成像及基于光电容积描记技术（PPG）的心率监测和血氧测试等领域展现应用潜力。本工作以“Self-Powered Broadband Kesterite Photodetector with Ultrahigh Specific Detectivity for Weak Light Applications”为题在线发表在SusMat上，梁广兴研究员为第一作者，其指导的硕士研究生李传昊为第二作者，梁广兴研究员和陈烁副教授是本文通讯作者，深圳大学为第一通讯单位。
文章链接：http://doi.org/10.1002/sus2.160
感谢国家自然科学基金面上项目，国家自然科学基金青年项目，广东省教育厅重大科研项目，广东省自然科学基金面上项目，深圳市重点项目和深圳大学荔园优青项目支持。
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