快速高灵敏离子聚合物栅控 WS$_2$-石墨烯光电探测器
介观与纳米尺度物理
2017-04-27 v2 材料科学
应用物理
仪器与探测器
光学
摘要
石墨烯与半导体材料在异质结构光电探测器中的结合，使得利用微米尺度电子器件放大探测飞瓦光信号成为可能。目前，此类探测器的速度受长寿命电荷陷阱限制，且已采用不实用策略（如大栅电压脉冲）来实现适合应用（如视频帧率成像）的带宽。本文报道了封装在离子聚合物中的原子级薄石墨烯-WS 异质结构光电探测器，其独特地能够以高达 1.5 kHz 的带宽工作，同时保持高达 的内部增益。利用离子聚合物的高迁移率离子和纳米级德拜长度来屏蔽电荷陷阱，并在与 WS 界面处将石墨烯费米能级调节到前所未有的范围。我们观察到响应度 A W 和探测率 Jones，接近单光子计数器。高响应度和快响应时间的结合使这些光电探测器适用于视频帧率成像应用。
引用
@article{arxiv.1704.07642,
title = {Fast and Highly Sensitive Ionic Polymer Gated WS$_2$-Graphene Photodetectors},
author = {Jake D. Mehew and Selim Unal and Elias Torres Alonso and Gareth F. Jones and Saad Fadhil Ramadhan and Monica F. Craciun and Saverio Russo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.07642},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 4 figures. To appear in Advanced Materials