En los últimos años, los detectores fotovoltaicos de ultravioleta autoalimentados se han convertido en un punto focal de investigación en los ámbitos militar y civil, ya que pueden funcionar sin necesidad de ningún sesgo externo. El titanato de bario (BTO), como un material ferroeléctrico de banda prohibida amplia, posee buenas propiedades ferroeléctricas, piezoeléctricas y termoeléctricas, pudiendo generar un campo de polarización espontánea intrínseca para separar los portadores foto-generados, logrando así la detección fotovoltaica autoalimentada en ultravioleta. Hasta la fecha, los detectores fotovoltaicos basados en BTO han logrado avances considerables; sin embargo, aparte del uso de materiales monocristalinos de alta calidad, los dispositivos reportados a menudo muestran baja sensibilidad (10^-8~10^-7 A·W^-1). En este trabajo, utilizamos una técnica de pulverización por radiofrecuencia de bajo costo para fabricar un detector fotovoltaico autoalimentado de ultravioleta de alto rendimiento con estructura heterojunción p-i-n NiO/BTO/ITO. Al acoplar el campo de despolarización ferroeléctrica de BTO con el campo eléctrico interno de la unión p-i-n, se puede mejorar eficazmente la separación y el transporte de los portadores fotogenerados. Así, bajo polarización positiva y luz ultravioleta de 255 nm, la sensibilidad puede alcanzar 3.4×10^-5 A·W^-1, mucho más alta que otros detectores ultravioleta basados en BTO amorfo y cerámico reportados anteriormente. Además, el dispositivo presenta un tiempo de respuesta rápido de 0.3 s/0.4 s. Este trabajo ofrece una nueva estrategia para mejorar el rendimiento de los detectores fotovoltaicos BTO.

Titanato de bario;polarización ferroeléctrica;autoalimentación;detector fotovoltaico ultravioleta;unión p-i-n;campo de despolarización