南京大学王肖沐教授团队Nat.Commun.：基于陡坡光电晶体管实现红外超弱光检测的重大突破

本研究由南京大学王肖沐教授团队联合北京理工大学团队在《自然·通讯》上发表，提出了一种基于陡坡效应的光电晶体管（steep-slope phototransistors），通过降低亚阈值摆幅（SS）来提升红外极限弱光探测能力。研究背景指出传统红外探测器在极弱光信号下受热扰动限制，探测性能受限。研究团队创新性地采用隧穿结场效应器件结构（TFET），利用隧穿效应实现小亚阈值摆幅，显著提升光生载流子收集效率，使弱光探测能力较传统器件提升30倍以上。实验结果表明，该器件在80K温度下最低探测功率为35pW，重新定义了光电探测器的灵敏度标准。研究结论验证了陡坡光电晶体管在超弱红外光检测中的优越性能，并展望了其在单光子探测及军事、医疗等领域的应用潜力。