集成氮化硅波导的 MoSe2/WS2 异质结光电二极管用于高响应度可见光探测
光学
2023-03-07 v1 应用物理
摘要
我们实验演示并表征了一种基于在氮化硅波导上集成 MoSe2/WS2 异质结的、面向可见光与近红外波段的芯片级集成光电探测器。该结构在 780 nm 波长处实现约 1 A/W 的高响应度（表明存在内增益机制），同时将暗电流抑制至约 50 pA 的水平，远低于仅含 MoSe2 无 WS2 的参考样品。我们测得暗电流的功率谱密度低至约 1x10^-12 A/Hz^0.5，由此提取的噪声等效功率（NEP）约为 1x10^-12 W/Hz^0.5。为展示该器件的实用性，我们将其用于表征与光电探测器集成于同一芯片上的微环谐振器的传输函数。在芯片上集成局域光电探测器并在可见光与近红外波段以高性能运行此类器件的能力，有望在未来光通信、量子光子学、生化传感等领域的集成器件中发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.2112.08920,
title = {MoSe2/WS2 heterojunction photodiode integrated with a silicon nitride waveguide for visible light detection with high responsivity},
author = {Rivka Gherabli and S. R. K. C. Indukuri and Roy Zektzer and Christian Frydendahl and Uriel Levy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08920},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 4 figure. Supplementary materials available upon request