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针对单一器件难以实现深紫外至短波红外连续探测的难题 ，大连民族大学董斌教授团队提出用槲皮素修饰的钙钛矿与In_{0. 53}Ga_0.47As异质结制备光电成像阵列 ，通过该成像阵列成功实现了深紫外至短波红外高灵敏度多光谱成像。

封 面 文 章 | Ding N, Li DG, Yao MY et al. Highly sensitive DUV-SWIR photodetectors by natural flavonoid-derivative isomers through a multisite chelation strategy. Opto- E lectron Sci 5, 260014 (2026).

第一作者 ：丁楠

通信作者 ：朱革、徐文、董斌

研究背景

作为重要的光电元件 ，具有深紫外-可见-短波红外全光谱探测响应光电探测器在日常生活中发挥着关键作用。通常 ，商业化的全光谱光电探测器主要基于传统的半导体材料。然而 ，上述光电探测器需要复杂的蒸镀制备工艺 ，且器件运行暗电流及噪声信号相对较大。 目前 ，实现深紫外-可见-短波红外全光谱光电探测器制备的最为成熟的方法主要是将紫外光电探测器与可见-短波红外光电探测器两者集成在一起 ，然而受限于系统体积、成本及不同类型光电探测器响应能力的差异等问题， 阻碍了其商业化的进一步应用。 因此 ，探索和开发深紫外-短波红外高探测灵敏度全光谱光电探测器成为了当前领域的研究热点之一。

本文亮点

针对单一器件难以实现深紫外至短波红外连续探测的难题 ，大连民族大学董斌教授团队提 出 通 过 构 筑 钙 钛 矿 与In_{0. 53}Ga_0.47As薄 膜 异 质 结 ， 进 而 实 现 深 紫 外 至 短 波 红 外（300 ~ 1700 nm） 宽带光电器件 。 为解决传统铅卤钙钛矿表面及内部缺陷较多 、稳定性差的难题 ，研究团队选取四种天然黄酮类衍生物（黄酮、 3-羟基黄酮、 山奈酚和槲皮素） ， 系统比较了其羟基/羰基对Pb²⁺的配位能力 。 通过密度泛函理论计算缺陷形成能、开尔文探针力显微镜、紫外光电子能谱等光电学表征手段 ，揭示了槲皮素因具有最均匀的多位点酸性羟基分布 ，可形成三个稳定螯合环 ，实现最佳“锁定 ” Pb²⁺效果。与此同时 ，钙钛矿薄膜光电性能测试发现 ，通过槲皮素修饰的材料获得了最佳的电荷传输特性和高的长时运行稳定性 。 随后 ，将修饰后的钙钛矿薄膜与In_{0. 53}Ga_0.47As材料高度集成 ，实现高灵敏度、高稳定性的宽带光电探测。测试发现 ，该宽带探测器件在连续开关3×10⁴运行后 ，仍能保持初始性能的98.9%以上 ，展现了极好的商业应用价值。进一步用槲皮素修饰的钙钛矿与In_{0. 53}Ga_0.47As异质结制备光电成像阵列 ，通过该成像阵列实现了深紫外至短波红外高灵敏度多光谱成像结果。

图1（a） 异质结成像阵列制备过程示意图；（b-d） 多光谱物体成像示意图、实物图、以及数据处理； (e‐h) 8×8像素阵列在360 nm（UV） 、 550nm（可见） 、980nm（NIR） 和1540nm （SWIR） 光照下拍摄胶囊内部铁丝的影像； (i) 像素级图像融合过程 ，展示多波段信息互补

该 工 作 以 “Highly sensitive DUV-SWIR photodetectors by natural flavonoid- derivative isomers through a multisite chelation strategy” 为 题 发 表 在Opto - Electronic Science 2026年第6期 ，并被选为封面文章。

研究得到了以下项目的资助： 国家重点研发计划（2024YFA1409900）； 国家自然科学基金（12404450、 62575047、 U24A2018、 U2441222、 62222502） ；辽宁省科技厅 项 目 （2024JH2/102400021 、 2024JH3/50100028 ） ， 以 及 大 连 市 科 技 局 项 目（2022JJ11CG003）。

研究团队简介

董斌，国家重点研发项目首席科学家 ，教育部长江学者特聘教授 ， 国家万人计划科技创新领军人才 、科技部中青年科技创新领军人才 、 享受国务院政府特殊津贴专家 。 主要从事稀土光

电材料与器件物理的基础与应用研究工作 ，获辽宁省自然科学一等奖 、 吉林省自然科学一等奖等科技奖励3项 ，发表SCI论文100余篇。

徐文，大连民族大学物理与材料工程学院教授 、 院长； 国家自然科学优秀青年基金获得者 。主 要 从 事 稀 土 发 光 及 光 电 器 件 领 域 的 研 究 工 作 。 在 Adv. Mater., Angew. Chem., Light: Sci. & Appl., Nano Lett.等期刊以第一/通讯作者发表SCI论文70余篇 ， 引用6000余次； 申请/授权发明专利10余项。

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