用于可调谐、窄带钙钛矿光电探测器的微腔工程：提升探测灵敏度和波长选择性

《ACS Photonics》：Microcavity Engineering for Tunable, Narrowband Perovskite Photodetectors with Enhanced Detectivity and Wavelength Selectivity

钙钛矿光电探测器通过微腔工程调控Ag电极和钙钛矿层厚度，实现850、940、1040nm窄带检测，EQE最高达44.26%，克服传统器件吸收限制。

　　

钙钛矿光电探测器在窄带检测方面具有很高的吸引力，但大多数已报道的器件依赖于光学滤波器或复杂的结构，这限制了其集成性和可扩展性。在这里，我们提出了一种基于微腔设计的钙钛矿光电探测器，该探测器能够实现无需滤波器的多波长窄带检测。通过调节银电极的厚度和钙钛矿吸收层的厚度，我们成功调整了腔体共振频率，从而实现了对多个近红外波段的波长选择性检测。银电极的优化使得微腔的性能得到显著提升，共振质量得到了明显改善。此外，通过调整钙钛矿层的厚度，可以精确控制腔体共振，使得在850纳米、940纳米和1040纳米处实现窄带检测，其峰值光电转换效率（EQE）分别达到20.47%、41.62%和44.26%。这项研究展示了微腔工程在克服钙钛矿固有吸收限制方面的关键作用，尤其是在钙钛矿吸收边缘区域，传统器件通常难以实现良好的性能。值得注意的是，即使在吸收较弱的区域（如1040纳米附近），由共振效应带来的性能提升仍然有效，从而实现了出乎意料的高响应度和检测灵敏度。这些发现凸显了这种无需滤波器、可调且可扩展的微腔方法在推进光电应用方面的潜力，能够在不改变钙钛矿吸收层成分的情况下显著提高波长选择性光检测的性能。