基于黑色/碳纳米管异质连接的高性能红外探测器
Yanming Zhang1, Qichao Li1, Xiaowo Ye1
1National Key Laboratory of Advanced Micro and Nano Manufacture Technology, Key Laboratory for Thin Film and Microfabrication of Ministry of Education, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
使用黑 (BP) 和单壁碳纳米管 (SWCNT) 异构结构开发了高性能红外探测器. 这些新型设备具有出色的光伏性能,为先进的检测应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 红外探测器对于检测和通信至关重要.
- 高性能探测器需要最佳的材料和设备结构.
- 黑 (BP) 和单壁碳纳米管 (SWCNT) 是有前途的材料.
研究的目的:
- 使用BP/SWCNT垂直范德瓦尔斯异构结构构建一个高性能光伏红外探测器.
- 为了研究光伏效应和设备性能特征.
主要方法:
- 使用BP和SWCNT膜制造一个垂直的范德瓦尔斯异构结构.
- 设备的电气和光电子性能的表征.
- 测量性能指标,包括纠正比率,开放电路电压,功率转换效率和特定检测能力.
主要成果:
- 在BP/SWCNT异质连接处实现了强大的内置电场和有利的带线对齐.
- 该设备展示了二极管式整形,具有高比率 (10^4) 和低理想因子 (1.4).
- 在1550nm照明下,光电探测器实现了0.34V的开放电路电压,7.5%的外部功率转换效率 (η) 和3.1 × 10^9Jones的特定检测能力 (D*).
结论:
- 制造的2DBP/SWCNT光电探测器具有创纪录的外部功率转换效率和高特异性检测能力.
- 结果强调了BP和SWCNT在先进的红外探测应用中的巨大潜力.
- 这项工作表明了开发下一代光电子设备的有希望的方法.


