具有外延石墨烯的金属-半导体-金属探测器中的高效紫外探测
介观与纳米尺度物理
2022-06-09 v1 材料科学
仪器与探测器
摘要
我们表明，高温（T > 1850 {\deg}C）生长于碳化硅上的外延石墨烯（epigraphene）可轻易作为实现具有卓越性能的日盲紫外（UV）探测器的材料。我们展示了厘米级外延石墨烯金属-半导体-金属（MSM）探测器，其在 250-280 nm 波长处峰值外量子效率约 85%，在计入反射损耗后对应近 100% 内量子效率。非对称器件可零偏压工作，其对紫外光的响应度仍高达 R = 134 mA/W，使之成为自供电器件。低暗电流 Io ~50 fA 转化为估计创纪录的高比探测率 D = 3.5 x 10^15 Jones。我们所展示的性能连同材料可重复性，使外延石墨烯在技术上有吸引力，可用于实现低加工难度的平面 MSM 器件，包括多像素 UV 传感器阵列，适用于多种实际应用。
引用
@article{arxiv.2203.01878,
title = {Highly efficient UV detection in a metal-semiconductor-metal detector with epigraphene},
author = {Hans He and Naveen Shetty and Sergey Kubatkin and Pascal Stadler and Tomas Löfwander and Mikael Fogelström and José Carlos Miranda-Valenzuela and Rositsa Yakimova and Thilo Bauch and Samuel Lara-Avila},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01878},
year = {2022}
}