【研究概述】文献《Ultrasensitive photoelectric detection with room temperature extremum》发表于《light: science & applications》。文章围绕室温光电探测展开研究，旨在解决现有室温探测器在红外至太赫兹波段灵敏度不足的问题。研究内容主要涵盖对Ta2NiSe5材料的特性探究、基于该材料的探测器性能测试以及Ta2NiSe5?WS2范德华异质结探测器的构建与性能分析124。研究发现，Ta2NiSe5在 326K 时会发生从半金属到激子绝缘体（EI）的相转变，EI 相中的激子凝聚使载流子浓度降低、迁移率提高，进而提升光电响应。通过对Ta2NiSe5纳米片进行变温拉曼光谱、电阻和霍尔表征，证实了其相转变特性和电学性质变化。基于Ta2NiSe5制备的光电探测器在室温下，从可见光到太赫兹波段均展现出优异性能，在太赫兹波段特定探测率D?可达5.3×1011cm?Hz1/2?W?1 ，相比商用室温太赫兹探测器提高了两个数量级，且具有 360kHz 的电带宽和快速响应速度356。为抑制暗电流，构建了Ta2NiSe5?WS2范德华异质结探测器。该异质结形成了势垒，有效降低了暗电流和噪声，增强了光生载流子的分离效率。测试结果表明，异质结探测器在太赫兹波段和可见光 - 近红外 - 短波红外波段的性能均得到显著提升，在 635nm 处D?高达4.1×1012cm?Hz1/2?W?1 ，远超Ta2NiSe5器件47。
该研究利用Ta2NiSe5的 EI 相转变实现了室温下的超灵敏光电探测，为光电子学开辟了新途径，在环境监测、遥感等领域具有广阔的应用前景。
（原文见附件）
