Photodetektoren haben wichtige Anwendungen in den Bereichen Bildgebung, Kommunikation, Medizin, Umweltüberwachung und Biosensorik und erhalten in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit von Forschern. Die Verwendung von ferroelektrischen Dünnfilmmaterialien als lichtabsorbierende Schicht und die Nutzung des ferroelektrischen Polarisationsfeldes zur gerichteten Bewegung von Ladungsträgern können die Gerätestruktur des Detektors erheblich vereinfachen und die Herstellungskosten senken. In dieser Arbeit wurde mittels Sol-Gel-Methode ein PbZr_0.52Ti_0.48O₃ (PZT) Ferroelektrik-Dünnfilm auf fluor-dotiertem Zinnoxid-Substrat (FTO) hergestellt, worauf basierend effiziente selbstbetriebene UV-Photodetektionsresultate erzielt wurden. Morphologische, strukturelle, elektrische und ferroelektrische Charakterisierungsergebnisse zeigen, dass die PZT-Dünnfilmoberfläche glatt, dicht, mit geringer Defektkonzentration und ausgezeichneten ferroelektrischen Eigenschaften ist (bei Raumtemperatur, Remanenzpolarisation 2P_r = 35,2 µC/cm², Koerzitivfeld ca. ~ 10⁵ V/cm). Es wurde ein leistungsstarker selbstbetriebener Au/PZT/FTO-Strukturphotodetektor aufgebaut. Bei 0 V Bias betrugen die Lichtempfindlichkeit und der spezifische Detektionsrate 0,072 A/W und 4,35 × 10¹¹ Jones, was die Ergebnisse ähnlicher berichteter Geräte übertrifft. Die Ergebnisse bestätigen die Überlegenheit des PZT-Ferroelektrik-Dünnfilm-basierten selbstbetriebenen UV-Photodetektors und bieten eine Referenz für die zukünftige Entwicklung einfach strukturierter, leistungsstarker selbstbetriebener Photodetektoren.

Photodetektor; selbstbetriebener Betrieb; UV-Erkennung; ferroelektrisches Material; PbZr_0.52Ti_0.48O₃