金属卤化物钙钛矿发光二极管PPD（Metal halide perovskite photodiodes）具有非常高的响应和宽谱灵敏，因此PPD材料是一种价格合理的可见光和近红外光传感材料。PPD材料的光传感中非常显著的挑战是在保证较低的暗电流和噪音电流条件中实现较高的探测率。这种作用通常需要使用电荷阻挡层用于降低电荷的注入。

有鉴于此，埃因霍温理工大学René A. J. Janssen、荷兰应用科学研究组织 (TNO) Gerwin H. Gelinck等报道通过变温暗电流测试对Pb-Sn基钙钛矿PPD器件进行表征，测试了不同能带和不同电荷阻挡层的效果，提出了电荷阻挡层的设计机制，实现了有效的降低暗电流，提高光检测速率和光检测强度。

本文要点：

（1）

测试结果显示，虽然电荷阻挡层能够消除电子的注入，但是能够促进产生负面效应的热电子，而且发现钙钛矿材料与电荷阻挡层界面能量抵消情况（interfacial energy offset）决定暗电流的强度和活化能。

（2）

通过调控，实现了超低暗电流（5×10^-8 mA cm^-2）和噪声电流（2×10^-14 A Hz^-1/2），最高对波长达到1050 nm的光有响应，本文研究结果为设计具有更高探测能力的钙钛矿光电二极管器件提供了设计方法。

参考文献

Riccardo Ollearo et al. Ultralow dark current in near-infrared perovskite photodiodes by reducing charge injection and interfacial charge generation, Nature Commun., 2021, 12, 7277

DOI: 10.1038/s41467-021-27565-1

https://www.nature.com/articles/s41467-021-27565-1