Ces dernières années, les détecteurs photoniques ultraviolets auto-alimentés sont devenus un sujet de recherche majeur dans les domaines militaire et civil car ils peuvent fonctionner sans aucune polarisation externe. Parmi eux, le titanate de baryum (BTO), en tant que matériau ferroélectrique à large bande interdite, possède de bonnes propriétés ferroélectriques, piézoélectriques et thermoélectriques, capable de générer un champ de polarisation spontanée intrinsèque pour séparer les porteurs photoinduits et réaliser la détection UV auto-alimentée. Jusqu’à présent, les détecteurs photoniques auto-alimentés basés sur BTO ont connu des avancées significatives. Cependant, à l’exception des matériaux monocristallins de haute qualité, les dispositifs rapportés présentent souvent une faible responsivité (10^-8~10^-7 A·W^-1). Cet article utilise une technique de pulvérisation RF peu coûteuse pour fabriquer un détecteur photodétecteur ultraviolets auto-alimenté à hétérostructure p-i-n NiO/BTO/ITO haute performance. En couplant le champ de dépolarisation ferroélectrique de BTO avec le champ interne de la jonction p-i-n, la séparation et la migration des porteurs photoinduits sont efficacement améliorées. Ainsi, ce dispositif peut atteindre une responsivité de 3,4×10^-5 A·W^-1 sous illumination UV à 255 nm en état de polarisation positive, bien supérieure à celle des détecteurs UV à base de BTO amorphe et céramique déjà rapportés. De plus, ce dispositif présente un temps de réponse rapide de 0,3 s / 0,4 s. Ce travail propose une nouvelle stratégie pour améliorer les performances des détecteurs photoniques BTO.

Titanate de baryum;polarisation ferroélectrique;auto-alimentation;détecteur UV;jonction p-i-n;champ de dépolarisation