En los últimos años, los detectores fotoeléctricos ultravioleta autosuficientes se han convertido en un foco de investigación en los campos militar y civil debido a que pueden funcionar sin ningún sesgo externo. Entre ellos, el titanio de bario (BTO), como un material ferroeléctrico de banda ancha, posee buenas propiedades ferroeléctricas, piezoeléctricas y termoeléctricas, y puede generar un campo de polarización espontáneo intrínseco para separar los portadores de carga fotogenerados, logrando así la detección ultrasensible autosuficiente. Hasta ahora, los detectores fotoeléctricos autosuficientes basados en BTO han logrado grandes avances; sin embargo, excepto el uso de materiales monocristalinos de alta calidad, los dispositivos reportados a menudo muestran una baja responsividad (10^-8~10^-7 A·W^-1). En este trabajo, se utilizó la técnica de pulverización por radiofrecuencia de bajo costo para fabricar un detector fotovoltaico autosuficiente de alta eficiencia con estructura heterojunción p-i-n NiO/BTO/ITO. Al acoplar el campo de despolarización ferroeléctrica de BTO y el campo eléctrico interno de la unión p-i-n, se mejora eficazmente la separación y migración de portadores generados por la luz. Por lo tanto, este dispositivo puede alcanzar una responsividad de 3,4×10^-5 A·W^-1 bajo iluminación ultravioleta de 255 nm en estado de polarización positiva, mucho más alta que otros detectores ultravioleta basados en BTO amorfo y cerámico reportados anteriormente. Además, este dispositivo tiene un tiempo de respuesta rápido de 0.3 s/0.4 s. Este trabajo proporciona una nueva estrategia para mejorar el rendimiento de los detectores fotoeléctricos de BTO.

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