光电探测技术主要针对如何将光信号转变为可观测信号的问题,尤其是研究怎样转变为电信号,这在光电子学的实际应用中是非常重要的内容。早在一百八十多年前就已经发展应用,之后,在实验和理论方面都研究了许多高性能的光电探测器。在光电探测器的候选材料中,多层黑磷（Black phosphorus,BP）因其独特的电学和光学性质脱颖而出。在多层黑磷光电探测器的光检测过程中,偏置电压感应电流可能是暗电流的主要贡献,它甚至可能超过光本身产生的光电流,因此,研究者们进一步提出了不需要外加电场的自供电光电探测器。在自供电光电探测器中,由于沿电流传输方向存在内建电场,因此,可以通过光电效应或光伏效应产生光电流。为了实现这种内建电场,通常会研究P-N结,异质结和肖特基结,这就需要复杂的实验程序和器件接触的精细设计。本文利用多层黑磷（BP）中独特的门电压诱导巨斯塔克效应,利用第一性原理计算,从理论上提出了一种基于纯多层黑磷（BP）的自供电宽带光电探测器。在多层黑磷（BP）中施加垂直门电压,由于门电压的存在,破坏了系统中静电势的空间反演对称性,从而可以在没有外电场的情况下产生和检测光电流。结果表明,在不需要外加偏置电压的情况下,门控式多层黑磷（BP）光电探测器可以实现自供电,并且大大抑制了暗电流。最重要的是,由于门控式多层黑磷（BP）的巨大斯塔克效应,可以很好地控制光探测范围,并将其从中红外范围（Mid-infrared range,MIR）进一步扩大到远红外范围（Far-infrared range,FIR）。此外,基于多层黑磷（BP）的光电探测器还具有高的偏振灵敏度,消光比高达105和大的各向异性光响应。并且,基于多层黑磷（BP）的光电探测器不仅对光子能量和偏振角敏感,而且对入射角也敏感。通过计算不同层多层黑磷光电探测器的光响应随联合态密度的变化关系,发现多层黑磷（BP）的层数也是调节光响应的另外一个自由度。本文的数值结果表明,多层黑磷（BP）可作为光电探测器的潜在候选者,并在自供电和门可控宽带光电探测器中的新应用上铺平了一条可行的道路。