激光限定的功能化石墨烯光电探测器中非凡的线性动态范围
介观与纳米尺度物理
2017-06-02 v1 材料科学
应用物理
摘要
基于石墨烯的光电探测器已展现出机械柔性、大工作带宽和宽带光谱响应。然而，其线性动态范围（LDR）受到石墨烯本征热载流子动力学的限制，这导致在低入射功率下偏离线性光响应。同时，热载流子的倍增效应导致光活性区域在几微米的距离上被模糊化，限制了石墨烯在高分辨率应用中的使用。我们提出了一种利用激光辐照在 FeCl₃ 插层石墨烯中构建光活性结的新方法。在这些平面结处测得的光电流显示出非凡的线性响应，其 LDR 值至少是其他石墨烯器件的 4500 倍（44 dB），同时在无需封装的情况下保持了对环境污染的高稳定性。观测到的光响应是纯光伏效应，证明了热载流子效应的完全猝灭。这些结果为设计用于高清晰度成像和传感的、具有前所未有 LDR 的超薄光电探测器铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1706.00006,
title = {Extraordinary linear dynamic range in laser-defined functionalized graphene photodetectors},
author = {Adolfo De Sanctis and Gareth F. Jones and Dominique J. Wehenkel and Francisco Bezares and Frank H. L. Koppens and Monica F. Craciun and Saverio Russo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00006},
year = {2017}
}
备注
44 pages, includes supplementary