近日,我校光学与电子信息学院李宸博士与苏州大学李亮教授团队、马来西亚科技大学Rashid教授团队合作,在国际权威期刊《Nature Electronics》(影响因子40.9,JCR-Q1)上发表了题为“The development of customized perovskite photodetectors”的综述论文。该工作系统梳理并前瞻性展望了面向特定应用的定制化钙钛矿光探测器发展路径与关键挑战。李宸博士为论文共同第一作者,苏州城市学院光学与电子信息学院为论文第二完成单位。

卤化物钙钛矿作为近年来光电子领域的研究前沿,其光探测器在响应度、探测率与响应速度等核心指标上不断取得突破,部分性能已超越传统硅基探测器。然而,长期工作稳定性与规模化制造工艺一致性仍是其走向工程化量产与商业化应用的关键瓶颈。研究团队指出,钙钛矿材料凭借其“高定制潜力、低定制成本”的独特优势,未来不应局限于对成熟技术的直接替代,而应瞄准新兴应用场景,通过构建与应用深度耦合的定制化器件架构,充分释放其材料潜能,建立差异化技术优势。
本文基于团队及领域内在钙钛矿光电子器件方向的长期研究积累,系统回顾了标准化探测器的演进历程,并重点梳理了面向可穿戴设备、复杂环境感知、异构集成及智能视觉等前沿需求的多类定制化器件新范式。论文进一步指出,走向真正的定制化应用与商业化,仍需攻克材料与器件稳定性提升、可靠性与寿命评估标准建立以及规模化集成制造工艺等系列关键挑战。该综述为钙钛矿探测器从“性能追赶”转向“需求驱动”的定制化发展提供了清晰的理论框架与实施路径。
“应用驱动定制化”的理念不仅为学术研究开辟了新方向,也为产业化落地提供了切实可行的思路。结合苏州地区日益完善的光子产业集群,该研究有望推动钙钛矿技术在光医学、先进传感、智能制造等特色领域,开展从材料、器件到模组与系统的快速验证与工程化试制。同时,依托我校生物光子重点实验室在成像、诊断与集成光子芯片方面的深厚积累,未来可围绕可穿戴健康监测、微型化内窥成像等方向,推进专用探测器阵列与异质集成技术的开发,加速形成“需求-研发-转化”的创新闭环。

图a.传统应用(黄色背景)对可靠性要求严苛,因此由无机半导体主导;新兴应用(蓝色背景)则在性能之外更强调多样化功能与特性,使可按需调控的钙钛矿材料成为理想选择。
此项成果的发表,是我院围绕国家战略需求与光电科技前沿,系统布局特色研究方向,持续加强有组织科研后取得的又一标志性进展。它建立在我院团队前期于《Physical Review Letters》《Nature Communications》《ACS Nano》等顶级期刊所发表系列创新工作的基础之上,是对该领域发展脉络的一次系统性总结与升华。此次在《Nature Electronics》这一国际顶尖期刊上发表综述,正是学院科研体系持续优化、创新活力不断释放的集中体现。展望未来,学院将继续巩固优势方向,深化交叉融合,完善“基础研究-应用突破-产业赋能”的全链条创新生态,致力于为我国光电子技术的自主创新与产业升级贡献更大力量。
新闻来源:光学与电子信息学院 图/文:李宸、岳小宇 审核:赵晓辉、雎胜



