В последние годы самопитающиеся ультрафиолетовые фотодетекторы стали исследовательским центром внимания в военной и гражданской областях, поскольку могут работать без какого-либо внешнего смещения. Бариевый титанат (BTO) как материал с широким запрещённым зонным промежутком и ферроэлектрическими свойствами обладает хорошими ферроэлектрическими, пьезоэлектрическими и термоэлектрическими характеристиками, способными создавать внутреннее спонтанное поле поляризации для разделения фотогенерируемых носителей заряда, реализуя тем самым самопитающееся ультрафиолетовое фотодетектирование. На сегодняшний день фотодетекторы на основе BTO достигли значительного прогресса, однако, кроме использования высококачественных монокристаллов, заявленные устройства часто демонстрируют низкую чувствительность (10^-8~10^-7 А·Вт^-1). В данной работе с использованием недорогой технологии радиочастотного распыления был изготовлен высокопроизводительный p-i-n гетероструктурный самопитающийся ультрафиолетовый фотодетектор NiO/BTO/ITO. За счёт сопряжения ферроэлектрического деполяризационного поля BTO и внутреннего электрического поля p-i-n перехода удаётся эффективно улучшить разделение и перенос фотонесущих зарядов. Таким образом, при положительной поляризации и облучении ультрафиолетовым светом с длиной волны 255 нм чувствительность достигает 3,4×10^-5 А·Вт^-1, что значительно выше, чем у ранее опубликованных детекторов на основе аморфного и керамического BTO. Кроме того, устройство обладает быстрым временем отклика 0,3 с/0,4 с. Данная работа предлагает новую стратегию для повышения производительности фотодетекторов на основе BTO.

Бариевый титанат;ферроэлектрическая поляризация;самопитание;ультрафиолетовый фотодетектор;p-i-n переход;деполяризационное поле