波长依赖的双模式光电探测器件

近日，电子科技大学基础与前沿研究院巫江教授团队在《应用物理快报》（Applied Physics Letters）杂志上发表题为“Ytterbium Dopant-Manipulated Neuromorphic Behavior for Wavelength-Dependent Dual-Modal Photodetection”的研究论文，并被选取为期刊亮点封面，对新一代多模式光电器件设计提供了创新思路。基础与前沿研究院博士后Sadeq Abbasi为论文第一作者，任翱博研究员和沈凯副研究员为共同通讯作者，电子科技大学基础与前沿研究院为论文第一单位。

图片:252cc5e61b017a9d54c9a0082b3474e6.jpg

随着人工智能向自主和自适应决策方向发展，神经形态硬件已成为传感与低功耗信息处理等下一代技术的关键。金属卤化物钙钛矿因其可调的离子-电子行为及动态陷阱态承载能力，在神经形态光电子学领域展现出巨大潜力。然而，由于钙钛矿材料的载流子弛豫速度过快以及陷阱动力学复杂，难以实现可重复的神经形态响应，尤其是实现光电探测机制与神经形态行为之间的模式融合更是一个挑战。

研究团队提出一种基于镱掺杂技术的波长调控的双模式钙钛矿光电探测器，将传统传感功能与新型神经响应集成于单一平台。通过精准调控掺杂浓度，优化了材料的结晶度、载流子传输效率及电荷动态特性。该器件在近红外光波段呈现类似神经形态系统的自适应响应特性，同时在可见光波段保持了传统光电探测能力。该成果展现了镱掺杂技术在构建智能光电子器件方面的潜力，为未来神经形态计算与视觉传感应用提供了重要技术支撑。

图片:7ab2d8a2b6fe7b7596df85931a49cdea.png

研究工作受到了国家自然科学基金和四川省自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0295378