用于太赫兹和红外探测的石墨烯双层场效应光电晶体管

提出并分析了一种石墨烯双层光电晶体管（GBL-PT）。所研究的GBL-PT具有场效应晶体管的结构，以GBL作为沟道，并具有背栅和顶栅。背栅的正偏压导致沟道中形成导电的源极和漏极区域，而负偏压的顶栅则提供了由光生空穴电荷控制的势垒。GBL-PT工作的特点与栅极电压和势垒区域电荷变化时，沟道不同区域中电势分布和能隙的变化有关。利用所开发的GBL-PT器件模型，计算了光谱特性、暗电流、响应度和探测率作为外加电压、入射光子能量、电子和空穴散射强度以及几何参数的函数。结果表明，GBL-PT的光谱特性是电压可调的。GBL-PT作为太赫兹和红外光电探测器的性能可以显著超过其他光电探测器。