近日，我校纳米光子学团队在手性钙钛矿偏振探测研究方面取得新进展，研究结果以"Magneto-Chiroptical Hybrid Perovskites with Anomalous Photovoltaic Effect for High-Performance Self-Driven Photodetectors"为题发表在国际知名期刊Advanced Materials。论文的第一作者为我校物理科学与工程技术学院2023级博士研究生吴杰，通讯作者为我校物理科学与工程技术学院教授曾若生。我校为论文的第一单位及唯一通讯单位。

传统有机无机杂化钙钛矿光电探测器通常需要外部电场驱动，且功能单一，能耗较高，偏振探测性能一般。针对这一瓶颈问题，我校纳米光子学团队通过引入手性有机分子，设计出非中心对称结构的二维手性钙钛矿晶体。该材料不仅具有优异的自发极化特性（1.5 μC·cm⁻²），还展现出独特的磁光耦合效应，在1 T磁场下，其圆二色性不对称因子增强了8倍，并伴随信号反转，塞曼分裂能达0.3 meV。此外，材料在非线性光学方面表现出优良的性能，二次谐波产生（SHG）的圆偏振灵敏度高达0.87，远超同类材料。利用该材料制备的自驱动光电探测器在405 nm紫外光照射下产生了4.8 V的光电压，远超其带隙（2.96 eV），表现出显著的反常光伏效应。器件在零偏压下实现了583的响应度，并具备优异的X射线探测和圆偏振光识别能力。这些特性使其在便携式医疗成像、安全监测和光学通信等领域具有广阔应用前景，为下一代低能耗、多功能光电系统的发展提供了新思路。

图1. (R/S)-3BrMBA₂PbBr₄的结构表征

图2. (R/S)-3BrMBA2PbBr4的圆偏振光学性质和磁圆二色光谱

图3.自驱动光电探测器的性能表征

据悉，我校纳米光子学团队立足于学科交叉前沿领域，是一个融合化学、材料、物理等多学科优势的研究集体，在高性能钙钛矿材料的发光性能及应用探索方面取得了一系列创新性研究成果。