薄膜铌酸锂以其优异的电光和非线性光学性能以及极低的光学损耗，被认为是下一代光子芯片的重要平台之一。然而，由于其低电导率和较弱的光吸收特性，薄膜铌酸锂在片上光电探测器的直接应用中面临一定挑战。项炳锡副教授团队通过异质集成二维材料，成功开发了多款高性能光电探测器，为多功能薄膜铌酸锂光子芯片的实现提供了新的技术途径。

[1]高性能薄膜铌酸锂波导集成二碲化钼光电探测器

团队提出了一种基于薄膜铌酸锂的高性能波导集成MoTe₂光电探测器。该探测器实现了极低的暗电流和极高的开关比。在零偏压和1310 nm波长下，暗电流低至20 pA，开关比超过10⁵；在1 V偏压下，暗电流为1.13 nA，响应度为309 mA/W，开关比达到1.8 × 10⁴。相关研究成果以“Low dark current, high responsivity, and self-powered MoTe₂ photodetector integrated with a thin film lithium niobate waveguide”为题发表在《Advanced Optical Materials》上。论文第一作者为2022级交流生杨帆，项炳锡副教授为通讯作者，深圳技术大学为第一完成单位。

[2]薄膜铌酸锂波导集成非对称肖特基光电探测器

团队创新性地设计了非对称肖特基结构，利用二维材料中的内应力有效减小了一侧材料的禁带宽度，显著增强了探测器的自驱动效应。该探测器在1310 nm光通信波长下实现了70 mA/W的自驱动响应度，是目前波导集成光电探测器中最高水平之一。此外，在-0.5 V偏压下，器件的暗电流低至25 pA，开光比高达4.1×10⁴。相关研究成果以“Self-powered asymmetric Schottky photodetector integrated with thin-film lithium niobate waveguide”为题发表在芯片类综合性国际学术期刊《Chip》上。论文第一作者为2022级硕士生胡又天，项炳锡副教授为通讯作者，深圳技术大学为第一完成单位。

[3]双向光响应二硒化锡异质集成波导探测器

团队成功研发了一种TFLN/SnSe₂异质集成波导探测器。该器件在不同波长下表现出极高灵敏度的双向光响应特性，并且可以检测低于SnSe₂带隙能量的光子。器件最高响应度达到761.78 A/W，是目前二维材料波导集成光电探测器中的最高值之一。相关研究成果以“Ultrasensitive Bidirectional Photoresponse SnSe₂ Photodetector Integration with Thin-Film Lithium Niobate Photonics”为题发表在《Advanced Optical Materials》上。论文第一作者为2021级硕士生陈嘉敏，项炳锡副教授为通讯作者，深圳技术大学为第一完成单位。

全文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202401822

https://doi.org/10.1016/j.chip.2025.100128

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202301543