في السنوات الأخيرة، أصبحت كاشفات الضوء فوق البنفسجي ذاتية التزويد بالطاقة موضوع بحث رئيسي في المجالات العسكرية والمدنية لأنها تعمل دون الحاجة إلى أي جهد خارجي. من بين هذه، يُعد التيتانيت الباريوم (BTO) مادة فيرروإلكتريك ذات فجوة واسعة يتمتع بخواص فيرروإلكتريك، وضغط كهربائي، وحراري جيدة، ويمكنه توليد مجال استقطاب تلقائي لفصل الحوامل الضوئية، مما يحقق الكشف فوق البنفسجي ذاتي التزويد بالطاقة. حتى الآن، حققت كواشف الضوء فوق البنفسجي المعتمدة على BTO تقدمًا كبيرًا، ومع ذلك، باستثناء استخدام المواد أحادية البلورة عالية الجودة، غالبًا ما تعاني الأجهزة المبلغ عنها من معامل استجابة منخفض (10^-8~10^-7 A·W^-1). في هذه الورقة، استخدمنا تقنية ترسيب بالرش بواسطة التردد الراديوي منخفضة التكلفة لصنع كاشف ضوئي فوق بنفسجي عالي الأداء هيكل p-i-n من NiO/BTO/ITO ذاتي التزويد بالطاقة. من خلال ربط مجال إزالة الاستقطاب الفيرروإلكتري لـ BTO مع المجال الكهربائي الداخلي لتوصيلة p-i-n، تم تحسين فصل ونقل الحوامل الضوئية بشكل فعال. لذلك، يمكن لجهاز الكشف هذا أن يصل إلى معامل استجابة يبلغ 3.4×10^-5 A·W^-1 تحت إضاءة فوق بنفسجية بطول موجي 255 نانومتر في حالة الاستقطاب الإيجابي، وهو أعلى بكثير من أجهزة الكشف فوق البنفسجي المصنوعة من BTO الزجاجي والسيراميكية التي تم الإبلاغ عنها سابقًا. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع هذا الجهاز بزمن استجابة سريع يبلغ 0.3 ثانية / 0.4 ثانية. توفر هذه الدراسة استراتيجية جديدة لتحسين أداء كواشف ضوء BTO.

تيتانيت الباريوم;استقطاب فيرروإلكتري;ذاتي التزويد بالطاقة;كواشف الضوء فوق البنفسجي;p-i-n;مجال إزالة الاستقطاب