在一维纳米材料体系中，纳米纤维/线因其独特的电学和光学性质在柔性显示器件、气体传感器件和光电探测器件等领域引起了研究者的浓厚兴趣。一维无机纳米材料对不同波长光辐照的响应主要取决于其光学带隙，如宽带隙的ZnO、中等带隙的CdS和窄带隙的VO₂分别对紫外光、可见光和红外光具有很好的响应特性。纳米纤维体系结晶良好，构筑特定功能的异质结可以显著改善其性能，适合制备高性能的光电子探测器件。

图1氩气氛围内热处理得到的V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结构的透射电镜图片，其中黄色的虚线标出的是核壳结构的分界线，（a）低倍率下的TEM图片；（b）中等倍率下的TEM图片；（c）高倍率下的TEM图片。

图2 偏置电压为3.0V，不同激光辐照下光电流随时间的变化关系，（a）波长为405 nm，功率为123 mW的激光辐照；（2）波长为532 nm，功率为92 mW的激光辐照。

课题组使用同轴静电纺丝技术，以不同的钒源和锡源为前驱体，制备具有良好结晶性的V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结构。在不同气氛下进行热退火处理，构筑具有不同形貌尺寸的V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结，异质结的TEM如图1所示。基于该异质结构设计了光电探测器件，并研究了在不同光照条件激励下V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结构光电探测器的光响应性能。研究结果显示，在偏置电压为3.0 V时，周期性激光调制下，V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结光电探测器表现出快速的光响应，响应和衰减时间均为0.566 s，响应度为3.97 A/W，比探测率为2.2×10⁷ Jones，在室温条件下表现出良好的光电探测性能，如图2所示。这种高性能归因于在具有Ⅱ型能带对齐的氧化物异质界面处的快速且有效的光生激子解离。该研究为氧化物异质结构在光电子器件中的应用提供了新的思路。

该工作以“V₂O₅/SnO₂纳米纤维异质结的构筑及其光电性能”为题，发表于国内一级学科期刊《光学学报》（光学学报，2024, 44(2), 0204002）。论文第一作者为2011学院本科生金艳欣同学，侯纪伟副教授为论文通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金，江苏省自然科学基金，材料化学工程国家重点实验室开放课题、江苏省研究生科研与实践创新计划项目及welcome菠菜导航网校级创新创业项目支持。

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