Nat Commun：利用动态模板突破尺寸限制，实现大面积单晶纳米线阵列光电探测器

有序的一维钙钛矿单晶纳米线阵列结合了高比表面积、定向电荷传输和机械柔性的优势，通常通过溶液或气相法结合硅、PDMS、光刻胶或氧化铝等模板来控制晶体生长。然而，这些模板的尺寸限制制约了阵列的可扩展性。

本文中国科学院化学研究所薛丁江、德国埃尔朗根-纽伦堡大学Mingjie Feng、Andres Osvet和Christoph J. Brabec等人提出一种动态模板辅助涂覆策略，结合刮涂法以突破这一限制。该方法可在基板上沉积面积达模板12倍的纳米线阵列。通过在前驱体中引入含氟钝化剂，抑制了表面缺陷形成并提升了结构质量。

基于MAPbBr₃阵列的光电探测器实现了3.9×10¹⁴ Jones的探测率、160.3 dB的线性动态范围和1660 A W⁻¹的响应度，并在未封装条件下于85%相对湿度中保持90.3%的光电流持续300小时。

研究亮点：

1. 提出动态模板辅助涂覆策略，突破传统模板尺寸限制，实现面积达模板12倍的大面积、有序钙钛矿单晶纳米线阵列。

2. 引入含氟钝化剂MTFA，通过路易斯碱配位与氢键双重作用有效钝化表面缺陷，将陷阱密度降低近一个数量级，并显著增强材料稳定性。

3. 制备出高性能光电探测器，探测率达3.9×10¹⁴ Jones，线性动态范围达160.3 dB，且在85%湿度下300小时仍保持90.3%性能，展现出优异的环境稳定性。

Feng, M., Byun, J., Li, Z. et al. Overcoming size limits with dynamic templates enabling large area single crystal nanowire arrays for photodetectors. Nat Commun 16, 9891 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-65157-5

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