激光与红外

作者：蓝镇立

单位：1.中国电子科技集团公司第四十八研究所,湖南 长沙 410111；2.高性能智能传感器及检测系统湖南省重点实验室,湖南 长沙 410111；3.薄膜传感技术湖南省国防重点实验室,湖南 长沙 410111；

关键词：纳米线阵列;近红外光探测器;光捕获效应;异质结

设计了基于石墨烯/硅纳米线阵列异质结的高灵敏度自驱动光探测器。该探测器中的纳米线阵列为直径约为100nm的周期性结构,表面纳米结构的光捕获效应可以有效地抑制入射光的反射,增加了有效光照面积,增强了异质结的吸收,从而提高了器件的光电检测性能。实验制备出的异质结在±3 V偏压下表现出明显的电流整流特性,整流比为693×105。此外,由于纳米线阵列的光捕获效应增强了探测器在紫外到近红外的吸收,所以该探测器的探测范围可以从紫外到近红外光。在入射波长810nm、光强为90 μW/cm2的光照下,光探测器的光电流响应度可以达到056 A·W-1,光电压响应度达124×106 V·W-1,探测率为118×1012Jones。更重要的是,该器件具有30/32 μs的快速升/降响应速度。

来源：2022年第11期

《激光与红外》期刊编辑部

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