红外光电晶体管因其超高的响应率而成为下一代光电子集成电路的关键元件。然而，窄带隙红外材料固有的高载流子浓度对抑制室温红外光电晶体管中的暗电流提出了重大挑战。传统减少暗电流的策略，如构建异质结，往往会影响响应速度。近日，北京科技大学张跃、张先坤、张铮报道了一种自偏置光电晶体管（SBPT）架构，该架构能够在红外光电探测中同时实现超高响应率、超快响应速度和超低暗电流。

本文要点：

1) 这种架构将漏极电极扩展为串联栅极，并使用气隙构建可调势垒同质结，可以有效地减少暗电流。此外，这种势垒的引入缩短了底部双电极附近Te光生电子的传输距离，优化了载流子传输和收集，并提高了光电响应速度。

2) 基于碲的SBPT展示了0.6 nA的室温暗电流和7.9µs的超快响应速度。此外，SBPT探测器在短波红外波段获得了清晰的边缘图像，边缘上升率为94.26。

参考文献：

Yuxin Luo et.al Self-Biased Phototransistor with Both Ultralow Dark Current and Fast Response Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202510929

https://doi.org/10.1002/adfm.202510929