【物理学院】近日，吉林大学物理学院李顺心副教授等人在极端环境光电探测研究上取得进展。相关研究成果以“High-Performance Photodetection of Quasi-Two-Dimensional Metal Halides for High-Pressure Environments Enabled by Anti-Wilson Effect”为题发表在《Advanced Materials》上。

随着深海探测、地球深部研究等领域的发展，高压环境下光电探测器的稳定工作受到越来越多关注。传统半导体材料在受压后往往出现带隙变窄和暗电流升高，导致器件信噪比和探测性能下降。因此，如何在高压下同时实现高光响应和低暗电流，是极端环境光电探测面临的重要挑战。

本研究构建了基于准二维金属卤化物EA₂MA₂Pb₃Br₁₀的高压光电探测器。器件在压力作用下呈现显著的反Wilson 效应，即压力诱导带隙展宽，从而有效抑制热激发载流子的产生并降低暗电流；与此同时，等结构相变进一步促进载流子分离，并与反Wilson效应协同提升器件的开关比。在 23.6 GPa 下，器件响应度达到 1462.8 A W^-1，展现出优异的高压光电探测性能。

图：EA₂MA₂Pb₃Br₁₀高压光电探测器在不同压力下的光电响应性能。

吉林大学物理学院硕士研究生张晨阳为本文第一作者，吉林大学物理学院李顺心副教授和吉林大学物理学院高压与超硬材料国家重点实验室肖冠军教授为本文通讯作者。本工作得到了邹勃教授的悉心指导，并获得了国家自然科学基金项目及教育部基础学科与交叉学科突破计划的支持。同时，上海光源同步辐射BL15U1 线站为本研究提供了重要实验支持。

论文链接：

http://doi.org/10.1002/adma.74950