近日，课题组在高性能日盲紫外光电探测及选择性火焰监测领域取得重要进展，相关成果以“Isotropic-carrier-transport perovskite single crystal enables high-photoresponsivity solar-blind photodetectors for selective flame monitoring”为题发表在国际知名期刊《Nature Communications》上。论文共同第一作者为博士研究生张梦瑶与王飞副教授，共同通讯作者为马壮壮助理研究员和史志锋教授。

日盲紫外探测具有背景噪声低、抗干扰能力强等优势，在火焰监测、预警探测等领域具有重要应用价值。近年来，宽禁带金属卤化物因其优异的光电性质受到广泛关注。然而，现有材料多采用零维、一维或二维低维结构，较强的电子局域化效应会限制能带色散以及光生载流子的输运和收集，使器件难以同时实现高光响应度和低暗电流。因此，如何通过材料结构设计改善载流子输运，是实现高性能日盲紫外探测面临的重要挑战。

针对这一问题，研究团队从三维电子结构调控出发，设计并制备了CsCdCl3单晶。理论计算表明，其连续的三维电子结构能够增强能带色散，并形成更加均衡的载流子有效质量分布，从而显著改善载流子输运。实验结果显示，CsCdCl3单晶的载流子迁移率达到7.54 cm2/V·s，载流子扩散长度达到6.96 μm。基于该单晶构筑的日盲紫外光电探测器实现了35.4 A/W的高光响应度和1.0 × 10^-12 A的低暗电流，同时获得了20 nm的窄带光谱响应和1.96 × 10^3的光谱抑制比，表现出优异的日盲紫外探测性能。此外，研究团队进一步利用器件优异的窄带光谱选择性构建了选择性火焰监测系统，实现了对不同类型火焰的有效识别，并可在较远距离下保持稳定响应。面向复杂应用环境，器件还展现出良好的环境稳定性和海水耐受能力，为海上油气火焰监测等场景提供了新的技术方案。

该工作得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76846-0