(综述)复旦大学方晓生团队Nat. Rev. Mater.: 用于紫外光电探测器的低维宽带隙半导体

紫外线的研究早在19世纪就开始了，重点 关注 蓝光以外的不可见辐射。紫外线辐射分为三个主要光谱区域：UVC（200-80 nm）辐射，其被臭氧层完全吸收，无法到达地面，因此地球表面几乎没有该区域的背景辐射；UVB（280-320 nm）辐射，其中大部分被大气吸收，但到达地球表面的2%可能对人体有害并导致皮肤病；UVA（320-400 nm）辐射，这种辐射可以穿透大气云层到达地面，大剂量会导致皮肤损伤和皱纹。深紫外区域通常是指＜280 nm的辐射。紫外线辐射<200 nm，称为真空紫外线（10-200 nm）容易被分子吸收并且不能在空气中传播。紫外线辐射对生物体和材料的影响将因其特定波长而有很大差异。然而，由于肉眼无法观察到紫外线辐射，因此紫外线技术得到了快速发展，可以对其进行观察和量化，包括紫外线光谱、紫外线光源和紫外线传感器。

准确 的紫外线检测是现代光电技术的重要组成部分。目前的紫外线光电探测器主要基于 宽带隙半导体 （WBSs），如III - V半导体。然而，传统的WBSs已经达到了低集成度和柔性的瓶颈。在这方面，低维WBSs具有合适的紫外线吸收、可调的性能和良好的兼容性，对多样化的紫外线应用具有吸引力。基于低维WBSs的紫外光电探测器在成像、通信、多光谱和弱光检测以及柔性和可穿戴电子领域具有广阔的应用前景。本文综述了基于低维WBSs的紫外光电探测器领域的进展、面临的挑战和展望。作者研究了WBSs的材料设计、维度工程和器件工程如何控制其形态结构和性质，并试图阐明材料生长、器件结构和应用场景之间的相互作用。