大連化物所發表光熱電探測器研究綜述文章

近日，大連化物所姜鵬研究員和包信和院士團隊發表了題為“Progress of Photodetectors Based on the Photothermoelectric Effect”的綜述文章。

　　長波紅外（8-14μm）和太赫茲（30μm-3mm）探測器由于其在多領域有重要作用而受到廣泛關注。光熱電探測器是基于光熱轉換和熱電轉換兩個物理過程，可實現長波紅外和太赫茲室溫探測的無源器件，在長波紅外和太赫茲探測方面發揮越來越重要的作用。該綜述文章系統介紹了近年來基于低維材料、體相多孔材料和有機材料的光熱電探測器的研究進展，從增強光與材料相互作用的角度，總結了提高光熱電探測器響應能力的若干策略，包括引入表面等離子體共振、聲子共振、光學天線等。此外，文章拓展介紹了光熱電效應在近場光學、自旋電子學和谷電子學等領域中的應用。最后，文章還展望了光熱電探測器的進一步發展方向。

　　姜鵬和包信和團隊長期致力于開發新型熱電材料，并拓寬熱電材料的應用范圍。該團隊利用高熵化策略提高GeSe晶體結構對稱性，大幅度提高了該材料的熱電性能（Angew. Chem. Int. Ed.，2017）；結合多種微納尺度表征手段，探究納米熱電材料的載流子分布（Adv. Electron. Mater.，2017）和表面等離子共振性質（Nano Lett.，2018）；結合鈦酸鍶在長波紅外波段強的聲子吸收和優異的塞貝克系數，開發了基于鈦酸鍶光熱電效應的高性能長波紅外探測器（Nat. Commun.，2019）。

　　上述工作得到國家重點研發計劃、我所創新基金等項目的資助，并于近日發表于《先進材料》（Advanced Materials）。