近日，我校强基学院沈霞博士和太原理工大学研究团队合作在纳米光子学研究领域取得重要研究进展，研究成果以“On-Wire Halide Perovskite-Heterostructure-Based Photodetectors for Encrypted Communication”为题，发表在材料物理领域国际顶级学术期刊《Nano Letters》（IF₅=9.9）。我校沈霞博士为论文共同通讯作者。美国劳伦斯伯克利国家实验室Kin Man YU教授和香港城市大学Johnny C. Ho教授参与了研究工作。研究工作得到国家自然科学基金资助。

图一.论文首页截图

近年来，基于人工微结构设计的纳米光子学研究成为研究的热点话题。高性能的光电探测器在广泛应用的同时也对光电器件提出了更高的需求，例如小型化，可集成化及多功能化。在微纳尺度上通过合理的结构设计及组分调制技术不仅极大程度提高了载流子迁移率，并且对器件的吸收及发射特性进行调控，为新一代高性能集成光电器件的发展奠定了基础。本文基于钙钛矿异质结构纳米线的高性能光电探测器开展深入研究，并应用于光学成像及光加密通信领域。

论文利用源移动化学气相沉积系统制备了一种全无机卤化物钙钛矿异质结纳米线。结果表明异质结纳米线光电探测器展现出显著的光电响应、响应度、开关比等方面的性能提升。同时鉴于在可见光波段的高光敏性，CsPbCl₃/CsPbI₃异质结纳米线光电探测器在图像传感及加密通信领域展现出巨大潜力。如图二所示为基于高性能光电探测器的高分辨率空间图像“LIVE”与双通道光加密通信应用研究，有利保障信息的安全传输。该研究工作为研究钙钛矿异质结构中载流子的传输特性提供了材料平台，在新一代高性能集成光子器件中具有潜在的应用价值。同时，以激光作为光信号和数据信息媒介，大幅提升信息的保密性和安全性，对推动光子通信及信息全光处理等领域的发展具有重要意义。

图二.钙钛矿异质结纳米线的光学成像及加密通信

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c03661