在SiC和石墨上检测紫外线的紫外线,通过从SiC和石墨上衍生出Epitaxial Graphene的氧化石墨烯来检测
Md Zakir Hossain1, Ogawa Kosei2
1Gunma University Initiative for Advanced Research (GIAR), Gunma University, Kiryu 376-0023, Japan.
ACS omega
|August 5, 2024
概括
这项研究表明,氧化表层石墨烯 (EGO) 和石墨烯氧化物 (GO) 可以检测紫外线 (UV) 光. EGO显示显著更高的光电流和响应能力,表明其对先进紫外线传感器的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 二维材料提供可调节的频段间隙,灵活性和高表面比体积,使它们成为紫外线光传感器的理想选择.
- 在SiC和石墨烯氧化物 (GO) 上的氧化表轴石墨烯 (EGO) 被研究了它们的紫外线检测能力.
研究的目的:
- 报告EGO和GO的紫外线探测能力.
- 为了比较基于EGO和GO的紫外线传感器的性能.
- 探索EGO在开发超敏感紫外线传感器方面的潜力.
主要方法:
- 通过拉曼和X射线光电谱学合成和表征EGO和GO.
- 通过将铜电极放置在石墨烯氧化物层上来制造简单的设备.
- 实时电流测量是在固定偏差的紫外线照射下进行的.
主要成果:
- 无论是EGO还是GO设备,在暴露于紫外线光线时都会出现电流跳跃,当光线被移除时,会恢复到基线.
- EGO显示光电流为8mA,明显高于GO的0.2nA,光电流与紫外线功率线性增加.
- 与GO相比,EGO显示出优越的光响应时间 (~11秒) 和响应能力 (5.6A/W),量子效率分别为1907%和2.3×10^-6%.
结论:
- EGO和GO是UV光传感的有效材料.
- EGO表现出卓越的性能特征,使其成为先进紫外线传感器应用的有希望的候选人.
- EGO在SiC上的稳定性和晶圆尺度增长有利于开发基于芯片上的实验室超敏感紫外线传感器.


