二元多功能超宽带自供能 g-C3N4/Si 异质结高速光电探测器
应用物理
2018-10-02 v1
摘要
具有在宽波长范围内快速二元光开关特性的紧凑型光学探测器，作为任何基于光的并行实时计算互连器件至关重要。尽管技术取得了巨大进步，但目前尚无满足上述规格的单一器件。本文报道一种基于 g-C3N4/Si 混合 2D/3D 结构的多功能自供能高速超宽带（250-1650 nm）光电探测器。该器件在小的正向偏压（<0.1 V）下，对覆盖 250-1350 nm 的关/开光照明表现出新颖的二元光开关特性（电流由正变负）。在零偏压下，该器件在 680 nm（49 microWcm-2）照明下显示出 1.2 x 10^5 的极高开/关比。该器件在低光照下的整个工作范围内也表现出超高灵敏行为，在 680 nm 处具有最高响应度（1.2 AW-1）、探测率（2.8 x 10^14 Jones）和外量子效率（213%）。在 288 Hz 光开关频率下，响应和恢复速度通常分别为 0.23 和 0.60 ms。我们器件性能的显著提升归因于嵌入 Si 表面的超薄 g-C3N4 纳米片所形成的异质结。
引用
@article{arxiv.1810.00168,
title = {Binary Multifunctional Ultrabroadband Self-Powered g-C3N4 /Si Heterojunction High-Speed Photodetector},
author = {Nisha Prakash and Gaurav Kumar and Manjri Singh and Arun Barvat and Prabir Pal and Surinder P. Singh and H. K. Singh and Suraj P. Khanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00168},
year = {2018}
}
备注
21 page, 8 figures, 3 tables