未来信息创新学院取得两项成果

作者:张皓文摄影: 视频: 来源:《新万博体育,新万博注册》校报发布时间:2025-12-09

余建军教授团队联合外校团队,在6G太赫兹通信领域取得重要成果,实现核心器件高带宽与高光电变换效率的平衡。成果以“Over-200 GHz bandwidth MUTC Photodiodes with 0.81 A/W external responsivity”为题,11月10日发表在光学领域(OPTICS - SCIE)国际期刊《自然·光子学》(Nature Photonics)上。

该研究展示了一种基于磷化铟(InP)的波导集成改进型单行载流子光电二极管(MUTC-PD)。通过对载流子输运、光耦合效率以及波导结构的精心优化(模式场匹配器、优化电场分布、平衡载流子传输并最小化寄生电容),解决了光电探测领域长期存在的带宽-效率权衡瓶颈问题,最终实现了3 dB带宽206 GHz和0.81 A/W外部响应度的倏逝耦合波导光电探测器,带宽效率积(BEP)超过130 GHz,树立了光电探测领域BEP指标的新标杆。

这项工作为显著提高光功率预算和降低能耗开辟了一条途径,是迈向高带宽、高效率太赫兹通信系统和下一代无线网络的变革性一步。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41566-025-01784-0

褚君浩院士/李文武教授团队提出一种调控准二维锡基钙钛矿中不同n值相顺序生长的有效策略,以“Low-dimensional templates and delayed crystallization for high-quality tin-based perovskite films and high-performance transistors”为题,发表于Nature Communications。

在新一代低成本、可规模化电子器件研发领域,锡基钙钛矿凭借低空穴有效质量、高效载流子传输、弱离子迁移及溶液可加工性等优势,成为极具潜力的候选材料。然而,3D锡基卤化物钙钛矿存在活化能低、结晶速率快的问题,严重制约器件性能。相比3D钙钛矿,准二维结构通过在无机骨架中引入大体积有机间隔阳离子,增强了材料的湿热稳定性与缺陷钝化能力。因此,实现高相纯度、可控结晶与垂直取向仍是准二维锡基钙钛矿器件性能提升的核心挑战。

该研究针对准二维锡基钙钛矿薄膜制备中存在的相竞争生长、缺陷密度较高及取向不佳等问题,提出低维模板诱导与延迟结晶相结合的协同策略,成功制备出高质量锡基钙钛矿薄膜。具体而言,通过在前驱体中引入 PEASCN,优先形成热力学稳定的 PEA2FAn-1SnnI3n-1SCN2(n=2)低维模板;同时以 FAHCOO 和 NH4I 替代 FAI,抑制室温下 3D FASnI3相的无序生长,实现延迟结晶控制。在后续退火过程中,低维模板可定向引导高维相生长,最终形成垂直取向性优异、缺陷密度显著降低的薄膜结构。制备的场效应晶体管展现出高达43 cm2V-1s-1的迁移率和超过108的开关比,同时几乎无滞后现象且稳定性增强。这些结果展示了一种调节结晶动力学和实现高性能、稳定锡基钙钛矿的有效方法,为未来电子器件的应用提供了可靠的基础。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-64560-2

 通讯员 张皓文


制图:实习编辑:责任编辑:

相关文章

文化校历

新闻分类

推荐视频

图说新万博体育,新万博注册

新闻排行

周排行 月排行

  • 联系我们
    fudan_news@163.com
    021-65642268