双钙钛矿铁电体中的位移电流异常光伏效应
材料科学
2025-09-04 v1 化学物理
摘要
铁电异常光伏（APV）效应作为一种引人入胜的物理概念现象，在新型光电子器件应用中具有巨大潜力。然而，由于对铁电 APV 效应的起源和底层机制缺乏了解，在探索新的 APV 活性候选材料方面仍面临重大挑战。新兴的位移电流模型涉及通过波函数位移转移光生电荷，因其对该体光伏效应的独特见解而受到广泛关注。在这里，我们在高温双钙钛矿铁电体 (cyclohexylmethylammonium)CsAgBiBr 中展示了强烈的 APV 特性，呈现出极高的带隙以上光电压约 40 V。这一指标远超其约 2.3 eV 的带隙，并与最先进的分子铁电体相当。显著的是，位移电流模型揭示了其与 Cs 阳离子位移的内在关联，并首次为铁电 APV 活性的结构起源提供了明确解释。此外，其稳态 APV 光电流表现出独特的光偏振依赖性，赋予其显著的偏振灵敏度，在已知的二维单相材料中偏振比最高约 41。随着位移电流机制揭示的铁电 APV 特性的前所未有的探索，这一发现为组装新型光电子智能器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2509.03210,
title = {Shift Current Anomalous Photovoltaics in a Double Perovskite Ferroelectric},
author = {Linjie Wei and Fu Li and Yi Liu and Hongbin Zhang and Junhua Luo and Zhihua Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03210},
year = {2025}
}