MoS$_2$-间隙模式超表面混合光电探测器
应用物理
2023-03-17 v1 光学
摘要
具有原子级薄层厚度和有利带隙独特电子结构的二维二硫化钼（MoS）已被广泛认为是一种有吸引力的新材料，可用于开发下一代超紧凑、轻量化的光电子器件。与此同时，近期出现的超表面在超紧凑亚波长尺度上展示出对电磁场的卓越调控能力，为提升光电子器件性能提供了前所未有的途径。在本工作中，我们提出将超表面与二维半导体材料集成，以实现偏振敏感、快速响应的光电探测器。所报道的器件属于最紧凑的混合 MoS2-间隙等离激元超表面探测器之列。依靠超表面提供的显著电磁场局域来增强光吸收并减少通常限制光生载流子寿命的表面态，我们测得了增强的光电流和快速的探测速度。此外，超表面引入的强光学各向异性被用于高效调控光电探测器的偏振灵敏度。本工作为改善二维材料基光电探测器的性能提供了一种可行且有效的方案。
引用
@article{arxiv.1907.06505,
title = {Hybrid MoS$_2$-gap-mode metasurfaces photodetectors},
author = {Peinan Ni and Andres De Luna Bugallo and Xun Yang and Victor M. Arellano Arreola and Mario Flores Salazar and Elodie Strupiechonski and Blandine Alloing and Chongxin Shan and Patrice Genevet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06505},
year = {2023}
}