近日，郑州大学物理学院史志锋教授团队在高性能日盲紫外光电探测研究领域取得积极进展。研究团队构筑了具有三维电子结构的CsCdCl3单晶，揭示了三维电子结构促进高效载流子输运的内在机制，并实现了兼具高光响应度、低暗电流和高光谱选择性的日盲紫外光电探测，为高性能日盲紫外探测器的材料设计及选择性火焰监测提供了新思路。

日盲紫外探测具有背景噪声低、抗干扰能力强等优势，在火焰监测、预警探测等领域具有重要应用价值。近年来，宽禁带金属卤化物因其优异的光电特性受到广泛关注。然而，现有材料多采用低维结构，较强的电子局域化效应容易导致能带色散受限和载流子输运受阻，使器件难以同时兼顾高光响应度和低暗电流。因此，如何改善载流子输运并实现器件关键性能的协同提升，是高性能日盲紫外光电探测领域亟待解决的问题。

针对上述问题，研究团队从三维电子结构调控出发，构筑了CsCdCl3单晶体系，通过改善能带色散和载流子输运，实现了7.54 cm2V-1s-1的载流子迁移率和6.96μm的扩散长度。基于该材料构筑的日盲紫外光电探测器实现了35.4 A W-1的光响应度和1.0×10-12的低暗电流，并表现出良好的窄带光谱选择性。研究团队进一步构建了选择性火焰监测系统，实现了对不同类型火焰的有效识别，展示了其在海上油气火焰监测等场景中的应用潜力。该研究通过三维电子结构调控实现了载流子输运与日盲紫外探测性能的协同提升，为高性能日盲紫外光电探测器的设计及其在火焰预警等领域的应用提供了新思路。

研究成果以“Isotropic-carrier-transport perovskite single crystal enables high-photoresponsivity solar-blind photodetectors for selective flame monitoring”为题，发表在国际知名期刊《Nature Communications》上。郑州大学物理学院史志锋教授与马壮壮助理研究员为论文共同通讯作者，博士研究生张梦瑶、王飞副教授为论文共同第一作者。郑州大学为第一完成单位和通讯作者单位。该工作得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76846-0

郑州大学物理学院在日盲紫外光电探测研究领域取得积极进展