该成果展示了一个不对称的2D-3D-2D钙钛矿结构器件，以在单个器件中实现频率选择性光响应。通过在相反方向上组合两个大小相等的电动势，在恒定光照下，器件输出衰减为零。由于这些反向光电二极管具有不同的响应速度，因此该设备仅在特定频率附近响应，该频率可以通过操纵二维钙钛矿组件来调谐。目标器件在0.8-9.7 MHz的频率选择性光响应范围内实现了19.7/18.3 ns的超快响应。这种抗干扰光电探测器可以在光源强度高达454 mw*cm⁻²的强光干扰下准确传输字符和视频数据。相关研究成果以“Frequency-selective perovskite photodetector for anti-interference optical communications”为题，于2023年7月发表在Nature Communication上。

图1 |钙钛矿太阳能电池薄膜的GIWAXS图

　　自由空间耦合对各种通信应用至关重要，但经常面临显著的信号损失和环境光的干扰。传统的方法依赖于集成复杂的光学和电子系统，导致通信设备体积更大，成本更高。

主要研究内容 

　　科研人员进行了基于同步辐射GIWAXS来表征薄膜的结晶变化。比较GIWAXS图案（图2 a和b），发现加入t-BBA后的钙钛矿结晶度得到大幅度的提升，这意味着添加t-BBA后薄膜的缺陷得到钝化，薄膜质量提升，器件性能得到提升。之后科研人员对2D-GIWAXS图进行积分得到图3所示图，明显目标样品的质量得到大幅提升。

图2 |钙钛矿太阳能电池薄膜的GIWAXS图

　　图3 |钙钛矿的一维积分图 

　　通过用单个设备取代集成系统，可以大大降低复杂性和成本，从而为设计自由空间光通信设备提供更大的灵活性和多样性，为钙钛矿光电探测器的产业化提供了指导。

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　　Liangliang Min, Haoxuan Sun , Linqi Guo, MengWang, Fengren Cao,Jun Zhong & Liang Li, “Frequency-selective perovskite photodetector for anti-interference optical communications”, Nat. Commun. (2024) 15:2066

　　[doi.org/10.1038/s41467-024-46468-5]