黑磷中红外高增益光电探测器
材料科学
2017-01-09 v1
摘要
最近，黑磷(BP)因其适中的带隙、高载流子迁移率以及与多种衬底兼容，作为光子学应用的有前途候选者加入了二维材料家族。光电探测器可能是被研究最多的BP光子器件，然而，与其他层状材料相比，其在中红外波段的独特潜力尚未被揭示。在此，我们展示了在3.39 um具有高空载流子增益的BP中红外探测器，实现了82 A/W的外置响应度。噪声测量表明，此类BP光电探测器能够传感皮瓦量级的低强度中红外光。此外，由于BP适中带隙产生的快速载流子动力学，高光响应在千赫兹调制频率下仍然有效。中红外波长的高光响应和大动态带宽，连同其由低晶体对称性引起的独特偏振依赖响应，可结合起来有望用于芯片级中红外传感和低光水平成像等光子学应用。
引用
@article{arxiv.1603.07346,
title = {Black Phosphorus Mid-Infrared Photodetectors with High Gain},
author = {Qiushi Guo and Andreas Pospischil and Maruf Bhuiyan and Hao Jiang and He Tian and Damon Farmer and Bingchen Deng and Cheng Li and Shu-Jen Han and Han Wang and Qiangfei Xia and Tso-Ping Ma and Thomas Mueller and Fengnian Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07346},
year = {2017}
}