传统铅基2D钙钛矿因强量子限域效应通常具有较大带隙(>1.6 eV)，限制了其在近红外(NIR)波段的应用。鉴于此，重庆文理学院李璐、程江和上海大学王生浩等人通过热调控法制备了高结晶性、厚吸收层且抑制n=2相生成的2D (PEA)₂FA₄Pb₅I₁₆钙钛矿，成功开发出自供电、高灵敏度的NIR光电探测器。该器件表现出卓越性能：噪声电流低于3 pA Hz⁻¹/²，开关比高达2×10⁵，在800 nm波长下响应度达0.325 A W⁻¹。此外，探测器可在0.1 μW cm⁻²的极弱NIR光下实现高分辨率成像，为自动驾驶、机器视觉和医疗诊断等新兴领域提供了新方案。
创新点：
1.热调控合成方法
通过基底预热(50-100°C)优化二维钙钛矿(PEA₂FA₄Pb₅I₁₆)的结晶过程，显著提升薄膜的结晶度和厚度(最高达741 nm)，同时抑制低维相(n=2)的形成。该方法首次实现了纯铅基二维钙钛矿在近红外区域的高效光吸收。
2.超低噪声与高灵敏度器件性能
器件在800 nm波长下展现出0.325 A/W的响应度、1.12×10¹¹ cm Hz¹/₂ W⁻¹的探测率和低于3 pA Hz⁻¹/₂的噪声电流，突破了二维钙钛矿在弱光下的性能瓶颈。其高开关比(2×10⁵)和快速响应时间进一步提升了探测效率。
3.弱光成像能力
在仅0.1 μW cm⁻²的超低光照强度下，器件成功捕获高分辨率图像，解决了传统二维钙钛矿因低吸收和缺陷导致的弱光响应不足问题，为近红外成像技术提供了新方案。
应用前景：
1.自动驾驶与机器视觉
器件在弱光下的高灵敏度和快速响应特性可应用于夜间或低光照环境下的目标识别，提升自动驾驶系统的安全性和可靠性。
2.医疗诊断与内窥成像
近红外光对生物组织的穿透性较强，结合器件的低噪声特性，可用于无创活体成像或内窥镜检查，辅助医生观察深层组织病变。
3.安防监控与工业检测
在暗光或微光环境中(如夜间监控、工厂低照度检测场景)，器件可提供清晰的实时图像，满足安防和工业自动化对弱光探测的需求。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202506/24/390658.html
