摘要：铯铜碘三元卤化物（CsCu2I3、Cs3Cu2I5）凭借卓越的环境稳定性、无毒特性及宽带隙特性（大于3.6eV），在紫外探测领域中展现出巨大的应用潜力。目前，尽管已有研究成功构建了铯铜碘与Ga2O3、TiO2、Si及GaN等半导体的异质结构，但关于异质结能带及结晶取向等对器件响应性能的影响仍有待深入解析。另外，经传统溶液法和真空沉积法制备的薄膜普遍存在晶粒尺寸小、晶界缺陷多等问题，这些微观结构缺陷会显著降低器件的工作稳定性。为此，采用微间距（约0.4 mm）热升华方法，在无溶剂、低真空条件下于GaN衬底上成功制备了大晶粒、高致密的CsCu2I3和Cs3Cu2I5致密薄膜。结果表明，CsCu2I3和Cs3Cu2I5薄膜平均晶粒尺寸达4.3—4.9μm，光学带隙分别为3.75和3.82 eV，其中CsCu2I3薄膜呈现显著的（221）晶面择优取向。基于能带工程设计的CsCu2I3/GaN和Cs3Cu2I5/GaN异质结器件，均表现出自驱动紫外光响应。CsCu2I3/GaN异质结器件，凭借其晶体取向优势实现了纳瓦（nW）级弱光探测，响应度达170.61mA·W-1、比探测率为1.66×1012 Jones、外量子效率59.59%，开关比高达1.2×10～3;Cs3Cu2I5/GaN异质结器件，则通过更高的能带势垒将暗电流抑制至皮安（pA）量级，响应度、比探测率、外量子效率、开关比分别为2.32 mA·W-1、1.98×1011 Jones、0.82%和7.4×10～3。二者的性能差异，主要源于结晶取向调控的载流子传输特性和异质结内建电场的协同作用。微间距热升华方法制备的CsCu2I3和Cs3Cu2I5薄膜的带隙、结晶取向对异质结器件响应性能影响的研究，不仅为铯铜碘化物薄膜提供了一种绿色、高效的制备新途径，更为其光电性能优化与器件应用奠定了重要基础。
