近日,我校光学与电子信息学院李宸博士联合苏州大学李亮教授团队,马来西亚科技大学Rashid教授团队,系统梳理并展望面向特定应用的定制化钙钛矿光探测器发展路径与关键挑战。相关研究成果以“The development of customized perovskite photodetectors”为题,于2025年12月16日发表在国际权威期刊《Nature Electronics》(JCR-Q1,IF =40.9)。该项研究由苏州城市学院光学与电子信息学院为第二单位,李宸博士为该篇论文的共同第一作者。原文链接:https://www.nature.com/articles/s41928-025-01517-9

卤化物钙钛矿是近年来研究的热点,其光探测器在响应度、探测率和响应速度等指标上持续突破,部分性能已超越硅基探测器。但长期可靠性与规模制造良率仍制约卤化物钙钛矿在通信、成像等成熟场景中的直接替代或快速导入。因此,在传统应用领域直接替代现有成熟半导体短期内不可能实现,新的产业化方向需要被探索。
本文系统提出:钙钛矿材料依托“高定制潜力、低定制成本”的独特优势,可通过构建面向应用的定制化器件架构充分释放其材料潜能,进而在新兴定制化探测领域确立不可替代的地位。文章先总结了标准化钙钛矿探测器的发展进程,后重点梳理并展望了多类定制化钙钛矿探测器件,指出这些新范式有望在可穿戴、复杂场景识别、异构集成与智能视觉等需求牵引下形成差异化优势。与此同时,团队总结了走向定制应用与商业化仍需攻克的关键挑战,如稳定性与一致性提升、器件封装与可靠性评估体系、以及可制造工艺与规模化集成路径等。该综述强调了钙钛矿材料在新兴定制化探测中的关键且难以替代优势,并为钙钛矿探测器由“追求性能指标”向“以应用需求驱动的定制化”转型提供了明确路径。

图a传统应用(黄色背景)对可靠性要求严苛,因此由无机半导体主导;新兴应用(蓝色背景)则在性能之外更强调多样化功能与特性,使可按需调控的钙钛矿材料成为理想选择。



