薄膜型光电器件 ， 包括光伏电池、光电探测器等光电转换器件和发光二极管、激光器等电光转换器件 ， 通常是由夹在底电极和顶电极之间的多层薄膜垂直堆叠组成的封闭结构 。此类器件的能带结构不仅决定于各层材料本身的能带 ， 而且取决于各层之间的界面效应 ， 是影响载流子传输 ， 进而决定器件性能的关键因素之一 。如何准确获取此类垂直封闭型器件的能带结构极具挑战性 ， 特别是在器件实际工作状况下 。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所光电界面团队发展了横截面开尔文探针显微镜技术（SKPM） ， 突破了垂直封闭构型限制 ， 实现了薄膜光电器件工况下界面能带结构的动态表征 ， 解析了器件未知工作机理 ， 取得了系列研究成果【Nat. Commun. 11, 5585 (2020) ， J. Am. Chem. Soc. 142, 18281 (2020) ， Nat. Commun. 10, 4593 (2019) ， Adv. Mater. 30, 1802490 (2018) ，Nano Energy 40, 454 (2017) ， Nano Lett. 17, 3231 (2017) ， Nat. Commun. 6, 7745 (2015)】 。
相关研究工作获得国家自然科学基金、科学技术部重点研发计划、江苏省自然科学基金、中科院战略性先导科技专项和科研装备研制项目、苏州纳米协同创新中心 ， 以及苏州纳米所的支持 。

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图1 动态追踪倍增型光电探测器界面能带结构

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图2 优化振荡动力学提高横截面开尔文探针测量精准度
来源：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【科研人员解析薄膜光电探测器倍增机理】来源：中科院之声

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