В последние годы самопитающиеся ультрафиолетовые фотодетекторы стали объектом активных исследований в военной и гражданской сферах благодаря способности работать без внешнего смещения. Бариевый титанат (BTO) как широкозонный ферроэлектрический материал обладает хорошими ферроэлектрическими, пьезоэлектрическими и теплоэлектрическими свойствами и может создавать внутреннее спонтанное поле поляризации для разделения фотогенерированных носителей заряда, обеспечивая самопитающееся УФ-фотодетектирование. На сегодняшний день самопитающиеся фотодетекторы на основе BTO достигли значительного прогресса, однако, за исключением устройств из высококачественных монокристаллов, обычно демонстрируют низкую чувствительность (10^-8~10^-7 А·Вт^-1). В этой работе с помощью недорогой технологии радиочастотного распыления был изготовлен высокопроизводительный p-i-n гетероструктурный самопитающийся УФ-фотодетектор NiO/BTO/ITO. За счет сопряжения ферроэлектрического деполяризационного поля BTO и внутреннего поля p-i-n перехода эффективно улучшается разделение и перенос фотогенерированных носителей заряда. В результате чувствительность устройства при УФ-облучении длиной волны 255 нм в состоянии положительной поляризации достигает 3.4×10^-5 А·Вт^-1, что намного выше, чем у ранее сообщавшихся аморфных и керамических УФ-фотодетекторов на базе BTO. Кроме того, устройство обладает быстрым временем отклика 0.3 с / 0.4 с. Данная работа предоставляет новую стратегию для повышения производительности BTO фотодетекторов.

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