光热电探测器是基于光热、热电两个能量转换过程,可在无需制冷、无需偏置电压、无接触的条件下实现对长波红外辐射(8至14μm)的灵敏探测。本工作中,研究团队在前期光热电探测器工作(Adv. M ater. ,2022;Adv. Mater .,2019;Nat. Commun. ,2019)的基础上,在具有长波红外吸收能力的柔性聚酰亚胺(PI)衬底上构建了Te/CuTe热电异质结,制备出高灵敏度、柔性、可穿戴长波红外光热电探测器。Te/CuTe热电异质结一方面可以提升复合薄膜的热电功率因子,起到降低器件噪音的作用;另一方面可以通过降低其光学反射损耗,并将其光学反射极小值与PI吸收峰对齐,增强光热电耦合,提升器件灵敏度。
相关研究成果以“Touchless thermosensation enabled by flexible photothermoelectric detector for temperature prewarning function of electronic skin ”为题,发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、辽宁省自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。(文/图 郭晓晗、陆晓伟)