編號：CYYJ02778
篇名：基于碳納米薄膜/砷化鎵范德華異質(zhì)結(jié)的高性能自驅(qū)動光電探測器研究
作者：霍婷婷 張冬冬 施祥蕾 潘宇 孫利杰 蘇言杰
關(guān)鍵詞： 范德華異質(zhì)結(jié) 單壁碳納米管 砷化鎵 自驅(qū)動光電探測器
機(jī)構(gòu)： 上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院微納電子學(xué)系薄膜與微細(xì)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海航天技術(shù)研究院 上海空間電源研究所空間電源技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 基于碳納米材料/體半導(dǎo)體范德華(vdW)異質(zhì)結(jié)的光電器件可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳納米材料的超高載流子遷移率以及體半導(dǎo)體的優(yōu)異光電性能,且具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡便、易于調(diào)控界面等優(yōu)點(diǎn)。尤其是通過調(diào)控單壁碳納米管(SWCNT)的直徑/手性、費(fèi)米能級等可以與體半導(dǎo)體形成能帶匹配、具有原子級界面的新型混合維度vdW異質(zhì)結(jié)。本文報(bào)道了一種基于(6,5)手性為主的SWCNT薄膜與n型GaAs所形成的pn結(jié)的寬光譜自驅(qū)動光電探測器,并利用石墨烯降低SWCNT薄膜內(nèi)載流子的復(fù)合幾率和促進(jìn)載流子傳輸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,器件對405~1064 nm波段光子表現(xiàn)出高靈敏的光電響應(yīng),零偏壓條件下最大光電響應(yīng)度和比探測率分別可達(dá)1.214 A/W和2×1012 Jones。
