波导集成石墨烯光电探测器中pn结的可控生成
介观与纳米尺度物理
2017-04-25 v1
摘要
凭借其电可调的光吸收和超快光响应，石墨烯是高速芯片集成光子学的有前途的候选者。过去几年中，石墨烯光电探测器中光信号的产生机制已被广泛研究。然而，关于石墨烯pn结处高效光转换的知识尚未转化为高性能器件。在此，我们展示了一种集成在硅槽波导上的石墨烯光电探测器，其作为双栅极在器件的光吸收区产生pn结。在零偏压下，光热电效应是主要的转换过程，而在偏置配置中识别出额外的光导贡献。实现了零偏压下35 mA/W或3.5 V/W的外在响应度，以及300 mV偏置电压下76 mA/W的外在响应度。该器件展现出65 GHz的3 dB带宽，这是已报道的基于石墨烯的光电探测器中的最高值。
引用
@article{arxiv.1610.05526,
title = {Controlled generation of a pn-junction in a waveguide integrated graphene photodetector},
author = {Simone Schuler and Daniel Schall and Daniel Neumaier and Lukas Dobusch and Ole Bethge and Benedikt Schwarz and Michael Krall and Thomas Mueller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05526},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 16 figures