Фотодетекторы имеют важное применение в областях визуализации, связи, медицины, мониторинга окружающей среды и биосенсорики, и в последние годы привлекают значительное внимание исследователей. Использование ферроэлектрических тонких пленок в качестве слоя поглощения света и управление направленным движением носителей заряда посредством ферроэлектрического поля позволяет значительно упростить структуру детектора и снизить стоимость его производства. В данной работе методом сол-гель на фторсодержащей подложке диоксида олова (FTO) был изготовлен ферроэлектрический тонкопленочный материал PbZr_0.52Ti_0.48O₃ (PZT), на базе которого получены эффективные результаты самозапитанного ультрафиолетового фотодетектирования. Результаты анализа морфологии, структуры, электрических и ферроэлектрических свойств показывают, что поверхность PZT-пленки ровная, плотная, с низкой концентрацией дефектов и отличными ферроэлектрическими характеристиками (при комнатной температуре остаточная поляризация 2P_r = 35.2 мкКл/см², коэрцитивное поле порядка ~ 10⁵ В/см). Был построен самозапитанный фотодетектор с превосходной производительностью на основе структуры Au/PZT/FTO. При 0 В смещения фоточувствительность и специфическая чувствительность детектора составили 0.072 A/W и 4.35 × 10¹¹ Джоулз соответственно, что превосходит ранее заявленные устройства аналогичного типа. Результаты исследования подтверждают превосходство самозапитанного ультрафиолетового фотодетектора на основе PZT-пленки и служат ориентиром для разработки простых по структуре и высокоэффективных самозапитанных фотодетекторов в будущем.

Фотодетектор; самозапитанный; ультрафиолетовое обнаружение; ферроэлектрический материал; PbZr_0.52Ti_0.48O₃