基于硅制备技术和硅平面工艺的发展和成熟，硅基半导体材料与器件在现代微电子工业、太阳能电池、光电探测、集成电路等领域扮演着无可替代的角色。随着微纳加工技术的进步，硅基光电集成为下一代的信息传输处理技术提供了更为高效和低成本的可能。但由于其为间接带隙半导体，与其它材料较大的晶格失配，较低的载流子迁移率，使得构筑低维高效Si基微纳光电器件，特别是紫外光电探测器，依然是一个亟需解决的问题。氧化锌（ZnO）作为一种直接带隙半导体，具有丰富的微纳结构，优异的结晶质量，良好的载流子传输能力，且和Si材料具有很好的兼容性。

近期，阚彩侠教授课题组采用化学气相沉积的方法制备了高结晶质量ZnO微米线，通过Ga掺杂的方式有效的调控单根微米线的光学以及电学特性。结合商用Si衬底，构筑了自驱动紫外光电探测器件。该器件在紫外波段都呈现出明显的光响应，响应峰值位于370 nm 处。器件的明暗电流比为10³, 相应的光响应峰值为0.185 A/W，探测率为1.7510¹²Jones, 较快的相应速度（499/412 μs）。由于非中心对称的晶体结构和沿c轴上自发极化，纤锌矿结构ZnO 微米线是一种常见的热释电材料，当光照射到ZnO 微米线的表面时，光热效应会在材料中产生温度瞬间变化，从而在ZnO微米线 表面产生热释电极化电荷。基于热释电效应(Pyro-Phototronic effect)，极大的提高了所制备的n-ZnO:Ga/p-Si异质结自驱动紫外光电探测器器件的性能指标参数。器件的响应率从0.185 A/W提升至0.25 A/W，比探测率增强至 ~ 1.75×10¹² Jones，响应时间缩短到 ~ 79/132 μs。该器件为低维、高效、智能Si基光电探测器的制备提供了一种可行方案，在通讯、导弹预警与跟踪、生物医学、火灾预警等多个领域有着广阔的应用前景。

该工作近期以“Self-powered ultraviolet photodetector based on n-ZnO:Ga microwire/p-Si heterojunction with performance enhanced by pyro-phototronic effect”为题发表在国际期刊Optics Express上，影响因子3.894（中科院，物理与天体物理，二区）。文章通讯作者为朱兴忠和姜明明两位老师，应用物理系本科生代芮铭（学号：081830111）和博士研究生刘洋为本文的第一作者。

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