12月5日，电子科技大学基础与前沿研究院教授巫江团队联合哈尔滨工业大学（深圳）教授陈怡沐在《先进材料》发表研究论文。研究从器件物理出发，系统阐明了界面接触电势调控对于突破“效率-速度”权衡问题的物理机制，提出的高保真和低延迟探测器件进一步靠近了视觉器件响应速度极限，为人工智能时代的新型高性能视觉探测技术提供了核心器件支撑。

人工智能驱动的机器视觉技术正在改变工业检测、医疗诊断与交通监控等领域的感知范式，这对其核心硬件（图像传感器）提出了高保真与低延迟的双重要求。卤化物钙钛矿因其优异的光电性能、可调谐禁带宽度和可溶液加工等优势，被视为新一代机器视觉硬件的理想感知材料。

然而，钙钛矿光电探测技术长期面临着“效率-速度”的权衡问题：实现高外量子效率（EQE）通常需要增加吸收层厚度以增强光吸收，但同时会延长载流子传输时间，导致响应速度受限，难以满足高速动态场景的实时感知需求，制约了其在高保真、低延迟智能视觉系统中的应用。因此，如何在保证高量子效率的同时实现器件超快响应是钙钛矿光电探测领域亟待解决的关键问题。

针对这一难题，该研究明晰了在高EQE条件下（>80%）限制器件响应速度的根本物理机制，即响应时间主要由载流子输运过程决定，而非传统的电阻-电容时间常数限制，从而提出了一种基于偶极分子修饰的界面接触电势调控策略。该策略通过设计并引入具有强极化能力的偶极分子修饰层，有效改善了界面电荷分布，增强了异质界面的电势差并均匀化了电势分布，最终抑制了非辐射复合并大幅加速了载流子输运。

优化后的钙钛矿光电探测器件能够同时达到超过88%的EQE和25.7 MHz的高带宽（响应时间为23.8ns），成功实现了对于高速旋转物体的无拖影成像，展现出优异的高保真与低延迟机器视觉能力。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202520157