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基于石墨烯的位置敏感探测器的界面放大

介观与纳米尺度物理 2017-10-31 v1 材料科学 光学

摘要

基于侧向光电效应的位置敏感探测器 (PSD) 已广泛应用于光学工程、航空航天和军事领域等多种应用中。随着对长距离、低能耗和弱信号传感系统需求的增加,传统 PSD 响应度差已成为限制其应用的瓶颈。在此,我们提出了一种具有革命性界面放大机制的高性能石墨烯基 PSD。利用石墨烯的超高迁移率和 SiO2/Si 界面处光生载流子的长寿命,已证实实现了约 10410^4 量级的信号放大。这将把硅基 PSD 的探测限从 uW 级提高到 nW 级,且不牺牲空间分辨率和响应速度。这种界面放大机制与当前的硅技术兼容,且易于扩展到其他传感系统。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.04075,
  title  = {Interfacial amplification for graphene based position-sensitive-detectors},
  author = {Wen-Hui Wang and Ru-Xia Du and Xi-Tao Guo and Jie Jiang and Wei-Wei Zhao and Zhong-Hua Ni and Xin-Ran Wang and Yu-Meng You and Zhen-Hua Ni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04075},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 10 figures, to appear in Light: Science & Applications