AFM：偶极调控实现高效近红外钙钛矿量子点光电探测器

导电量子点（QDs）墨水为直接印刷光电探测器及可穿戴设备提供了理想平台。尽管在降低缺陷密度和改善胶体分散性方面已有显著进展，但载流子分离动力学与器件运行中的界面失配问题仍被忽视。

本研究苏州大学王亚坤和澳门科技大学廖良生等人通过调控QDs表面偶极矩，发现其可降低价带最大值（VBM），减少空穴注入势垒并促进光生载流子分离。基于此策略，首次制备出近红外钙钛矿量子点（PQDs）墨水光电探测器，实现了5×1012Jones的探测率和2.2 μs的快速响应，性能位居溶液法QDs光电二极管前列。此外，该器件成功集成于脉搏监测系统，展现了健康监测应用潜力。

文章亮点

1.偶极调控新机制：通过设计π共轭碘化盐（如TFMAI）调控PQDs表面偶极矩（最高达8.26 D），使价带下移0.43 eV，显著降低空穴注入势垒，载流子分离效率提升5.4倍。

2.性能突破：器件暗电流低至1.23 nA/cm²，探测率5×1012Jones（同类溶液法器件最高之一），响应速度达2.2 μs，较对照组提升8倍。

3.应用验证：集成PQDs墨水探测器与近红外LED，实现高信噪比脉搏信号监测，为可穿戴健康设备提供新方案。

Y. Wang, B.-T. Xu, Z.-Y. Song, W.-Z. Liu, W.-S. Shen, D.-Y. Zhou, Y.-K. Wang, L.-S. Liao, Dipole Regulation Enables Efficient Near-Infrared Perovskite Quantum Dots Photodetector. Adv. Funct. Mater. 2025, e14588.

https://doi.org/10.1002/adfm.202514588

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