近日，大湾区大学物质科学学院刘莎研究员在兼具紫外光探测和忆阻性能的多功能光电器件研究方向取得新进展。相关研究成果以“Composition-Engineered (Csl),(Bil3), Perovskites forLead-Free Ultraviolet Photodetection and MemristiveApplications” 发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上。大湾区大学物质科学学院刘莎研究员为论文最后通讯作者，河南大学刘梅月副教授为论文共同通讯作者。大湾区大学准博士研究生吕赵晨为论文第一作者。大湾区大学为论文第一通讯单位。

       紫外探测器在环境监测、生物医学成像、火焰预警和空间通信等领域具有广泛应用。将紫外探测功能与忆阻功能结合起来，不仅能实现对紫外光的高灵敏响应，还可通过光刺激调控电导状态，从而赋予器件多功能感知与存储能力。铋（Bi）基钙钛矿因其较宽的带隙（1.6–3.1 eV）、较长的载流子扩散长度、优异的电阻切换（RS）特性、低毒性与高稳定性，在紫外探测器和忆阻器领域展现出巨大潜力。

       基于这一背景，团队利用非化学计量的反应物(CsI)x(BiI3)y(表示为CBI)，在不引入外来杂质离子的情况下系统地设计材料组成。得益于ZnO热电效应与CBI光伏效应的协同作用，器件在x/y ≥ 3:2时，探测半峰宽窄至50 nm，比探测率高达2.23 × 10¹¹ Jones，展现出极高的紫外灵敏度。随着BiI3比例的增加，器件响应拓展至约550 nm，实现紫外-可见宽谱探测。同时，不同比例CBI器件展现出多样的电阻切换行为，部分器件在反向偏压下还表现出同步的RS与负微分电阻(NDR)特性。

      本研究阐明了CBI组成在调控器件功能方面的关键作用，通过将光感与记忆集成于同一器件，可用于模拟人类视觉处理系统，契合人工智能的发展趋势。该策略可拓展至其他材料体系，用于构建多功能光电突触器件。这类光敏忆阻器在人工视觉系统、光神经突触和智能传感网络等领域展现出广阔应用前景，为神经拟态计算与边缘智能开辟了新的路径。

https://doi.org/10.1002/adfm.202509759