一个具有PdSe2/SOI Schottky结的高性能宽带光晶体管阵列
Yexin Chen1, Qinghai Zhu1, Jiabao Sun2
1College of Integrated Circuits, State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. msxu@zju.edu.cn.
Nanoscale
|March 5, 2024
概括
我们开发了一种新的二化 (PdSe2) 和 (Si) 光传感器阵列,用于先进的光电子. 这种自动驾驶设备在广泛的频谱中提供了高性能,使复杂的成像应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 2D材料与 (Si) 的异质整合对于下一代光电子设备至关重要.
- 新的2D材料为设备增强提供了独特的电子和光学特性.
- 基于的技术是现代电子产品的基础.
研究的目的:
- 为了展示一个门调节的,自动驱动的,宽带光传感器阵列.
- 为了研究用于光电子应用的二化 (PdSe2) /Si Schottky连接的性能.
- 探索PdSe2/Si异构在多功能设备中的潜力.
主要方法:
- 使用在在绝缘体 (SOI) 基板上预先沉积的半金属PdSe2薄膜制造光电晶体管阵列.
- 描述光电晶体管在广泛的光谱范围 (UV到NIR) 的性能.
- 评估设备参数,包括响应能力,特定检测能力和响应时间在不同的门电压下.
主要成果:
- 由于PdSe2的零带隙和垂直异构结构,PdSe2/Si光电晶体管表现出宽带光伏特性.
- 实现了高性能指标:响应率为1.15 A W-1,特异检测能力为9.39 × 1010 斯,以及在808 nm的快速响应时间 (27.1/40.3 μs).
- 网关电压调制在V<0xE1><0xB5><0xA2>=5V时增强了对1.61A W-1的响应.
- 通过使用制造的光电晶体管使用4 × 4阵列传感器证明了成功的成像.
结论:
- 开发的PdSe2 / Si光传感器阵列是一种高性能,自动驱动的设备,适用于宽带光检测.
- PdSe2与Si的异质整合使得具有增强光电性能的多功能光电子设备成为可能.
- 该设备显示了先进的成像应用和集成到基于Si的技术的巨大潜力.
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