【摘 要】
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众所周知,大部分的铁电材料具有相对较宽的带隙（2.7–4 e V）,仅能吸收8–20%的太阳光谱,所以铁电材料的低功率转换效率（低于0.5%）使其不利于收集太阳能,不适用于太阳能电池材料;但是,铁电材料可以产生高于其带隙宽度的光伏电压,所以非常适合用于光电探测器材料。该论文中,我们通过溶胶凝胶法制备了镍酸镧（La Ni O3,LNO）薄膜和钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5Ti O3,BNT)薄膜,并
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众所周知,大部分的铁电材料具有相对较宽的带隙（2.7–4 e V）,仅能吸收8–20%的太阳光谱,所以铁电材料的低功率转换效率（低于0.5%）使其不利于收集太阳能,不适用于太阳能电池材料;但是,铁电材料可以产生高于其带隙宽度的光伏电压,所以非常适合用于光电探测器材料。该论文中,我们通过溶胶凝胶法制备了镍酸镧（La Ni O3,LNO）薄膜和钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5Ti O3,BNT)薄膜,并制作了基于BNT薄膜的光电探测器,结果表明:（1）在FTO玻璃上直接旋涂BNT胶体制得的BNT薄膜,在365 nm紫外光照射下得到了小的输出电压,但是当在BNT薄膜与FTO导电玻璃之间加一层镍酸镧（LNO）缓冲层后,发现在相同光照强度的365 nm紫外光照射下,BNT薄膜的输出电压得到大幅度提升,这主要是由于镍酸镧薄膜的晶格常数与BNT薄膜的晶格常数更加匹配,有助于BNT晶粒更好的生长,提升了BNT薄膜的光电性能。（2）我们制作的ITO/BNT/LNO/FTO玻璃自供电紫外光电探测器可以实现电流与电压双指标探测,当紫外光光照强度小于1.76 m W/cm~2时,选用电压当做探测指标去探测光信号;当紫外光光照强度大于1.76m W/cm~2时,选用电流当做探测指标去探测光信号。利用这种方法实现了在宽光照强度范围内(4.52×10-2μW/cm~2～85.2 m W/cm~2)对365 nm紫外光进行线性探测,该探测器可以探测到的最小光照强度为45.2 n W/cm~2,这是目前为止铁电材料用作光电探测器可以探测到的最小紫外光光照强度。并且在此微弱的紫外光照下,探测器的响应度RV和比探测率DV*分别可达到2.77×10~5V/W和1.38×1014Jones。此外该探测器的响应时间仅为2 ms,这比之前报道的其他基于铁电薄膜的光电探测器的响应速度要快得多。通过将输出电压信号转换为映射图,使得基于BNT薄膜的自供电光电探测器阵列在检测空间紫外光光强度分布的实验中得到了应用。
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