传统自驱动紫外光探测器由于电荷利用率不足，难以用于高通量紫外光通信。针对这一难题，我们通过将大片层的Ti3C2Tx纳米片作为添加剂掺入PEDOT:PSS，合成了Ti3C2Tx@PEDOT:PSS复合材料。随后将其旋涂在磁控溅射法制备的ZnO薄膜上，构筑成 ZnO/Ti3C2Tx@PEDOT:PSS 自驱动紫外光探测器。首先，Ti3C2Tx的高光热转换效率可以强化ZnO的热释电效应；其次，Ti3C2Tx能够提升 PEDOT:PSS的电导率；此外，Ti3C2Tx的掺入增大了异质结的内建电场。这一简单的策略在促进光生载流子分离和传输的同时有效抑制了界面的复合，实现了高性能柔性自驱动紫外光探测器的构筑。最大光响应度达12.3 mAW-1，比探测率极限达1.47x1011 Jones，响应时间低至62.2 μs。进一步，将 Ti3C2Tx@PEDOT:PSS/ZnO 光探测器作为自驱动光接收端成功集成到紫外光通信系统中，能够实现在9600波特率下以ASCII码进行实时高通量文本信息传输。

图 Ti3C2Tx@PEDOT:PSS/ZnO异质结自驱动紫外光探测器结构与集成紫外光通信系统示意图

Boosting Charge Utilization in Self-Powered Photodetector for Real-Time High-Throughput Ultraviolet Communication

Tian Ouyang, Xuan Zhao, Xiaochen Xun, Fangfang Gao, Bin Zhao, Shuxin Bi, Qi Li,Qingliang Liao,* and Yue Zhang*

DOI: 10.1002/advs.202301585

原文链接:https: //onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301585