Ces dernières années, les photodétecteurs ultraviolets auto-alimentés sont devenus un sujet de recherche important dans les domaines militaire et civil car ils peuvent fonctionner sans aucune polarisation externe. Le titanate de baryum (BTO), en tant que matériau ferroélectrique à large bande interdite, possède de bonnes propriétés ferroélectriques, piézoélectriques et thermoélectriques, pouvant générer un champ de polarisation spontanée intrinsèque pour séparer les porteurs photo-générés, réalisant ainsi la détection ultraviolette auto-alimentée. À ce jour, les photodétecteurs auto-alimentés basés sur le BTO ont réalisé des progrès significatifs, cependant, en dehors de l'utilisation de matériaux monocristallins de haute qualité, les dispositifs rapportés présentent souvent une faible sensibilité (10^-8~10^-7 A·W^-1). Dans ce travail, nous avons utilisé une technique de pulvérisation RF à faible coût pour fabriquer un photodétecteur ultraviolet auto-alimenté haute performance à hétérostructure p-i-n NiO/BTO/ITO. En couplant le champ de dépolarisation ferroélectrique du BTO et le champ électrique interne de la jonction p-i-n, la séparation et le transport des porteurs photo-générés peuvent être efficacement améliorés. Par conséquent, sous polarisation positive et irradiation ultraviolette à 255 nm, la sensibilité atteint 3,4×10^-5 A·W^-1, bien supérieure à celle d'autres photodétecteurs ultraviolets basés sur le BTO amorphe et céramique rapportés précédemment. De plus, l'appareil présente un temps de réponse rapide de 0,3 s/0,4 s. Ce travail propose une nouvelle stratégie pour améliorer la performance des photodétecteurs BTO.

Titanate de baryum;polarisation ferroélectrique;auto-alimentation;photodétecteur ultraviolet;jonction p-i-n;champ de dépolarisation