考慮到生產低功耗光電器件和產品的持續趨勢，自偏置半導體光電探測器在沒有外加電壓偏置即可將入射光子轉換為電信號，一直是一個備受關注的研究主題。在此框架內，低加工成本和易於集成的特點激發了各種具有高性能自偏置矽異質結的發展。黑矽( b – Si)的出現又導致創新光電二極管和太陽能電池的發展。然而，目前報導的自偏壓異質結光電二極體由於光和電損耗，其外部量子效率（EQE）通常顯著低於100%。作者們於Advanced Science(IF 17.521) 發表了其研究。此處，研究者們提出一種方法，通過在異質結光電二極體中的低縱橫比納米結構和漂移主導的光載流子傳輸，克服了100%的EQE挑戰。在納米晶體氧化銦錫/黑矽（nc-ITO/b-Si）肖特基光電二極體中實現了寬頻接近理想的EQE。b-Si包括平衡抗反射效應和表面形態的納米石筍。內置的電場被探索出來，以匹配光生成曲線，在光產生的寬帶上實現增強的光載流子傳輸。

　　文章透過光焱科技QE-R量子效率測量系統量測EQE與其他儀器協助量測。這些器件在已報導的前沿異質結光電二極體中，表現出前所未有的EQE：

1. 波長為570-925 nm的平均EQE超過了≈98%，而從500到960納米的總體EQE大於≈95%。
2. 此外，僅基本製造技術被探索來實現這些出色的器件特性。還展示了一種由微弱光驅動的極其靈敏的心率監測器，顯示出納米石筍b – Si異質結光電二極管在高性能和低功耗應用方面的巨大潛力。

　　預計這項研究的結果將為實現低成本的理想的b-Si集成光電應用鋪平道路。

　　光焱科技量子效率測量系統除了用於太陽能電池的 EQE（External Quantum Efficiency）光譜分析，同時對於太陽能電池在太陽光模擬器下的短路電流，也提供了 Jsc（short-circuit current density）的比對，以證明實驗的準確性。