解决规模化核心难题！Nature Commun.新策略实现大面积、高性能钙钛矿纳米线光电探测器

导语

近日，一项发表于顶级期刊 《Nature Communications》 的研究成功打破了这一瓶颈。(https://doi.org/10.1038/s41467-025-65157-5)由德国埃尔朗根纽伦堡大学、中国科学院等多家顶尖机构的科学家组成的跨国团队，开发出一种名为“动态模板辅助涂层（DTA）”的全新策略，成功制备出面积远超模板尺寸的高质量钙钛矿纳米线阵列，相关光电探测器的性能直接刷新纪录！

核心创新

1.动态模板技术： 

  研究团队设计了一种改性的PDMS模板，结合刮涂技术，在基底表面形成动态受限空间，引导晶体有序自组装。该方法突破了传统模板的尺寸限制，制备的纳米线阵列面积可达模板的12倍之大。 

2.双功能钝化剂： 

  团队在precursor溶液中引入含氟钝化剂甲基胺三氟乙酸盐，通过其路易斯碱性和氢键作用，有效钝化表面缺陷（如溴空位、未配位铅离子等），将缺陷密度降低近一个数量级，显著提升材料稳定性和光电性能。 

3.卓越器件性能： 

  基于MAPbBr₃纳米线阵列的光电探测器表现出色： 

  探测率高达3.9×10¹⁴Jones 

  线性动态范围达160.3dB 

  响应度达1660A/W 

  在85%湿度下无封装运行300小时后，仍保持90.3%的初始光电流

研究意义

这项研究的意义远不止于打破几项纪录。 

1.解决了规模化核心难题：它提供了一条可扩展、低成本、与工业流程兼容的路径，来制造高质量钙钛矿单晶纳米线阵列。

2.平衡了性能与稳定性：通过创新的钝化策略，同时攻克了钙钛矿材料性能高但稳定性差的痛点，为实际应用扫清了关键障碍。

3.开拓了应用前景：这种高性能、高均匀性且具备机械柔性的纳米线阵列，为下一代柔性图像传感器、可穿戴健康监测设备、高速光通信以及高效人工视网膜等前沿领域打开了充满想象空间的大门。 

未来，我们手中的折叠屏手机、未来的智能眼镜，或许其核心传感与显示单元，就将由这些比发丝还细千倍的钙钛矿纳米线构成。

图1:MAPbX₃单晶纳米线阵列制备机理示意及相关表征

图2:MTFA钝化MAPbBr₃单晶纳米线阵列的机理与表征

图3:钝化前后光学与电学性质表征

图4:基于MAPbBr₃单晶纳米线阵列的光电探测器性能分析

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