转载自纳米人专栏报道宋伟东老师发表在Advanced Materials的最新研究工作。

原文链接：http://www.nanoer.net/showinfo-4-32180.html

UV光电探测器（PDs）是一种基本的光电子器件，能够将入射的短波长（<400 nm）辐射转换为电信号进行进一步的处理。几十年来，为了满足现代微型化电子工业的要求，在寻找新型材料和器件配置方面的巨大努力仍在继续。受益于多种优势，例如强的光-物质相互作用，与厚度相关的带隙，高平面内载流子迁移率和声透性，已证明2D材料（2DMs）或层状材料是在不同响应谱下构建PDs的最佳候选材料之一。有鉴于此，复旦大学方晓生教授等人报道了一种自供电的高性能Ti₃C₂T_x MXene/GaN范德华异质结（vdWH）型紫外（UV）光电二极管。

 本文要点：

1）这种集成产生了比紫外吸收深度更大的肖特基结深度，从而使光诱导电子/空穴对充分分离，在无偏压的弱紫外光下，使峰值内量子效率超过1，外量子效率超过99%。

2）该Ti₃C₂T_x/GaN vdWH紫外光电二极管在自供电模式下具有良好的光电性能，包括高响应度(284 mA W⁻¹)、高比探测率(7.06×10¹³ Jones)和快速响应速度(上升/衰减时间为7.55 µs/1.67 ms)。此外，出色的光伏性能导致在355 nm紫外光照射下实现了令人印象深刻的功率转换效率（7.33％）。

3）此外，这项工作为制造大面积紫外光光电二极管阵列提供了一种易于处理的喷涂工艺，该阵列具有高度均匀的单元-单元性能。具有高效率和自供电能力的MXene/GaN光电二极管阵列在许多应用中显示出巨大潜力，例如节能通信、成像和传感网络。

Weidong Song et al. Self-Powered MXene/GaN van der Waals Heterojunction Ultraviolet Photodiodes with Superhigh Efficiency and Stable Current Outputs. Adv. Mater. 2021, 2101059.

DOI: 10.1002/adma.202101059.

https://doi.org/10.1002/adma.202101059