现代无线电通信技术的发展已经陷入瓶颈，面对日益紧张的频率资源，逐步增长的设备数量，以及未来长距离地-天，天-天的通信需求，替代性通信技术的研究势在必行。在这样的背景下，凭借其高数据传输率、低能耗和高安全性优势，自由空间光通信技术（FSO）脱颖而出。但FSO相较于传统光纤通信易受到杂光干扰。随着通信距离的增加，信号光强度降低，FSO在面对空天强背景光（如太阳光）时将失效。

针对这个问题，李亮教授课题组设计出具有相反内建电场方向的二极管器件，并通过调控结区的宽度和内建电场强度，使得非目标波长和非目标调制频率的光组分所激发的载流子在器件内部相互对抗抵消。基于该学术思想，本工作首次实现不依赖光学结构的频率选择性信号提取，并在外围电路中获得高信噪比的信号响应。通过使用二维钙钛矿和双空穴传输层构建具有“V型”能带分布的光电二极管器件，即使在454 mW cm⁻²的强光干扰下，也能够在0.8-9.7 MHz的频段内实现信号的无损传输。其在抗干扰视频传输、字符传输中的可用性，以及在其他半导体材料中的可复现性已被得到证明（详见Supplementary Movie 和Peer Review File）。这项工作为自由空间耦合光通信的小型化和集成化提供了有潜力的选择选择。此外，这种学术思想还可用于波长选择性和双极性响应的器件构建，在神经网络等前沿领域发挥作用。

相关工作以“Frequency-selective perovskite photodetector for anti-interference optical communications” 为题发表在Nature Communications学术期刊上。物理学院博士研究生闵亮亮为文章的第一作者，李亮教授、孙浩轩副教授为文章的共同通讯作者。

以上工作获得了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省“双创”计划、以及江苏省高等学校重点学科建设项目（PAPD）的资助。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46468-5