從“性能突破”到“按需定制”：鈣鈦礦光電探測器走向應用新范式。
光電探測器是光通信、成像、工業控制、智能交通和人工智能等領域的核心器件。長期以來，硅、InGaAs 等傳統無機半導體憑借成熟的材料體系、穩定的制造工藝和可靠的長期運行表現，牢牢占據主流應用市場。然而，隨著可穿戴設備、航空航天、自動駕駛和類腦智能等新興應用的興起，光電探測器正面臨前所未有的挑戰：這些場景不僅要求更高的靈敏度和響應速度，還對器件的形態、選擇性、多維信息獲取能力以及系統級集成提出了高度定制化的需求。傳統“標準化探測器+外部光學或算法模塊”的解決路徑，正逐漸暴露出體積龐大、結構復雜、成本上升等問題。近年來，金屬鹵化物鈣鈦礦光電探測器在響應度、探測率和響應速度等核心性能指標上取得了跨越式進展，部分指標甚至已超越商用硅探測器。然而，其可靠性、穩定性和一致性仍然制約著其在傳統應用中的直接替代。正是在這一背景下，“為特定應用量身定制”的鈣鈦礦光電探測器，被認為是推動其走向實際應用和商業化的重要突破口。
在此，蘇州大學李亮教授聯合馬來西亞理工大學Abd. Rashid bin Mohd Yusoff教授發表了綜述文章中，系統回顧了鈣鈦礦光電探測器從標準化器件到高度定制化器件的發展歷程。文章首先梳理了傳統光電探測器的應用需求與局限，隨后詳細總結了鈣鈦礦光電導型、光二極管型和光晶體管型探測器在性能層面的持續突破。在此基礎上，重點討論了多種新興的定制化鈣鈦礦光電探測器，包括形狀定制、選擇性探測、多維信息探測、動態追蹤以及類腦視覺傳感器等方向。作者指出，鈣鈦礦材料獨特的低能量合成、溶液可加工性和缺陷容忍特性，使其在“低成本、高自由度定制”方面具備不可替代的優勢，但穩定性、器件一致性及工藝兼容性仍是未來亟待解決的關鍵問題。相關成果以“”為題發表在《Nature Electronics》上。
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