本报讯 中科院理化技术研究所博士吴雨辰以及中科院院士江雷领导的课题组与中外科学家合作，制备出高质量的二维钙钛矿单晶纳米线阵列，首次发现二维钙钛矿纳米线的边缘态光电导效应，并实现了目前世界上最高灵敏度的钙钛矿光电探测器。相关成果日前发表于《自然—电子学》杂志。

有机—无机钙钛矿材料具有优异的光电性质，应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离，也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响，发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器，虽可抑制暗电流，但无法实现较大的光电导增益，器件灵敏度也不理想。

研究人员通过不对称浸润界面，控制二维钙钛矿的晶体生长。研究发现，制备得到的纳米线取向单一，且导电的少层钙钛矿和丁胺基离子层层组装，形成超晶格结构。通过测量不同高度纳米线的荧光和光电导发现，钙钛矿层的边缘能有效分裂激子，产生并传导自由载流子，从而实现了优异的光电导。基于此纳米线制备的光电探测器，比传统的硅光电二极管性能高出2~3个数量级。（柯讯）

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41928-018-0101-5