基于半导体石墨烯纳米带的高性能光电探测器

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:

• 石墨烯的零频段间隙和快速的光载体重组限制了其在光探测器中的使用.
• 现有的石墨烯光电探测器的光学增益和响应能力较低.

研究的目的:

• 通过可调节的带隙合成半导体石墨烯纳米带 (GNR).
• 构建和评估使用这些GNRs的垂直异构连接光探测器.

主要方法:

• 半导体石墨烯纳米带的合成,直接带隙为1.8 eV.
• 使用合成的GNRs制造一个垂直异质连接光探测器装置.
• 在不同偏差电压下,光探测器性能的描述.

主要成果:

• 该GNR光电探测器在-5V偏差下实现了1052A/W的响应率,明显超过以前基于石墨烯的设备.
• 记录了3.13 × 10¹³斯的特殊检测能力和310μs的快速响应时间.
• 高性能,包括1.04 A/W的响应能力和2.45 × 1012 斯的检测能力,即使在零偏差的情况下也被观察到.

结论:

• 半导体GNR为提高基于石墨烯的光探测器性能提供了一个有希望的解决方案.
• 开发的垂直异构连接光探测器展示了最先进的功能.
• 基因基因基因基因数据 (GNR) 对推进光检测技术具有重大潜力.