近日，课题组在宽波段红外光探测及成像方面取得重要进展，相关结果以“In-situ construction of PtSe₂/Ge Schottky junction array with interface passivation for broadband infrared photodetection and imaging”为题发表在期刊《InfoMat》(影响因子：22.7)上，并被选为2024年第6卷第4期的封面文章。郑州大学为第一单位，博士研究生李雪为第一作者，吴翟教授和苏州纳米所余学超研究员为共同通讯作者。

红外探测在自动驾驶、夜视、气体传感、遥感和天文学等众多应用中发挥着重要作用。研究表明二维(2D)拓扑半金属在宽波段红外探测领域有较大的潜力，因为它们具有独特的物理性质，包括自然钝化的表面、无带隙的电子结构和电子态密度中的Van Hove奇点。然而，基于2D拓扑半金属的光电探测器面临着材料大面积、图像化生长困难，器件光响应差和暗电流大等挑战，严重阻碍了它们在低能光子探测中的广泛应用。

为了解决这些问题，相关研究人员在具有超薄AlO_x层的Ge衬底上直接沉积垂直结构的二维PtSe₂薄膜，原位构建了PtSe₂/Ge肖特基结用于红外光探测。该光电探测器具有高达4.6 μm的宽波段响应，以及高达10¹² Jone的室温比探测率，且在无封装情况下具有出色的稳定性。此外，基于PtSe₂/Ge肖特基结的集成阵列器件在室温下展示了出色的中红外成像能力。该研究为二维拓扑半金属用于红外光探测和成像提供了一种可行的方法。

该工作得到了国家自然科学基金和河南省青年拔尖人才等项目的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/inf2.12499