本研究不僅在理論上驗(yàn)證了陡坡光電晶體管在超弱紅外光檢測(cè)中的優(yōu)越性能，還在實(shí)驗(yàn)中展示了探測(cè)閾值功率與陡坡斜率SS的函數(shù)關(guān)系的實(shí)際效果，陡坡越陡，對(duì)應(yīng)的SS越小，弱光探測(cè)的極限功率就越低。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化材料和器件設(shè)計(jì)，理論上當(dāng)SS=5.3mV/dec時(shí)可以實(shí)現(xiàn)單光子探測(cè)，未來(lái)有望將這一技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，如軍事偵察、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)和醫(yī)療診斷等。該成果以題為基于陡坡效應(yīng)光電晶體管的超弱紅外光探測(cè)（Ultra-weakinfraredlightdetectionbasedonsteep-slopephototransistors）發(fā)表在《自然·通訊》（NatureCommunications）期刊。

南京大學(xué)王肖沐教授和王軍轉(zhuǎn)教授為該工作共同通訊作者，南京大學(xué)電子學(xué)院博士生梅家棟為該工作第一作者，西北工業(yè)大學(xué)甘雪濤教授為工作提供了指導(dǎo)。研究得到了基金委杰出青年項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目以及國(guó)家重大研究計(jì)劃的支持。

文獻(xiàn)信息

Mei,J.,Wang,J.,Gan,X.etal.Ultra-weakinfraredlightdetectionbasedonsteep-slopephototransistors.NatCommun16,3880(2025).https://doi.org/10.1038/s41467-025-59006-8