两维二化物波导集成的近红外光探测器
Xinxue Wang1, Guang Zeng1, Lei Shen1
1State Key Laboratory of ASIC and System, Shanghai Institute of Intelligent Electronics & Systems, School of Microelectronics, Fudan University, 200433 Shanghai, People's Republic of China.
Nanotechnology
|February 22, 2024
概括
高性能近红外 (NIR) 光探测器是使用二维 (2D) 二甲 (MoTe2) 集成到化波导上制造的. 这种波导集成显著提高了光子电路的光探测器性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 高性能光电探测器对于光子集成电路至关重要,但仍然是一个瓶.
- 二维 (2D) 二化物 (MoTe2) 提供适合近红外 (NIR) 检测的可调节带隙.
研究的目的:
- 使用2D MoTe2.2演示一个集成在波导中的NIR光探测器.
- 与自由空间配置相比,评估集成设备的光电子性能.
主要方法:
- 机械除2D MoTe2并将其转移到化 (Si3N4) 波导上.
- 描述光导光探测器的响应性,检测性和外部量子效率在1550nm和在广泛的波长范围 (800-1000nm).
主要成果:
- 集成在波导中的MoTe2光探测器在1550 nm时实现了出色的响应率 (41.9 A/W) 和探测能力 (1.62 × 10^11 Jones).
- 光电子性能是自由空间设备的10.2倍,由于波导集成,显示了增强的光响应.
- 从800到1000纳米观察到具有竞争力的宽带性能,具有高响应率 (15.4 A/W) 和检测能力 (5.96 × 10^10 Jones).
结论:
- 波导集成为增强基于2D MoTe2的NIR光探测器的性能提供了一个有前途的策略.
- 开发的光电探测器显示了高性能,芯片上的宽带NIR应用的潜力.
- 这项工作为推进光子集成电路技术提供了途径.
