体光伏效应（BPVE）作为一种和极性有关的无偏压光响应，有望超过目前的光电器件中Shockley-Queisser限制，但是BPVE的产生通常局限于对称性破缺结构材料，比如铁电材料等通常具有效率低的缺点。
有鉴于此，新加坡国立大学Chengkuo Lee、Cheng-Wei Qiu等报道了一种超表面石墨烯光电探测器，在均匀光照条件中展示了级联偏振敏感光响应，构建了人工体光伏效应BPVE。

通过非中心对称金属纳米天线，石墨烯中的热光载流子在光激发作用中产生动量，形成非局部的定向移位电流。
构建的无偏压非冷却中红外光电探测器的响应，比传统的BPVE高三个数量级，噪声功率仅仅0.12 nW Hz^-1/2。

在该光响应器件中实现了矢量光响应，从而能够通过同一个器件对光的偏振角度进行表征，这种构建器件方法为构建大规模、价格亲民、多功能红外光电探测器提供可能性和经验，可能用于空间光通信、偏振成像、plasmon增强分子检测等。

参考文献Wei, J., Li, Y., Wang, L. et al. Zero-bias mid-infrared graphene photodetectors with bulk photoresponse and calibration-free polarization detection. Nat Commun 11, 6404 (2020).DOI: 10.1038/s41467-020-20115-1https://www.nature.com/articles/s41467-020-20115-1

信息来源: 纳米人

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