自驱动光极化水分子触发的基于石墨烯的光电探测器
应用物理
2023-03-17 v4
摘要
流动水可用作发电机的能源，为日常生活提供主要能量。然而，水很少用于信息或电子设备。在此，我们展示了一种极化液体触发式光电探测器的可行性，其中极化水被夹在石墨烯与半导体之间。由于水分子在光生载流子驱动下的极化与退极化过程，可产生可重复的光敏电流，从而实现高性能光电探测器。由于半导体可自由选取且石墨烯与半导体之间无需晶格匹配，该探测器的响应波长可被精细调控。在零偏压下，Gr/NaCl (0.5 M)/N-GaN在350 nm光照下的响应度与比探测率分别达到130.7 mA/W与2.8*10^12 Jones。同时，利用极化液体光电探测器可成功读取光电容积脉搏波信号，产生准确的血氧饱和度与心率。相较于商用脉搏血氧传感器，所设计的光电容积脉搏波传感器的血氧饱和度与心率平均误差分别约为1.9%与约2.1%。本研究传递了水可用作信息产业中高性能光电探测器的信息。
引用
@article{arxiv.2210.00986,
title = {Self-driven photo-polarized water molecule triggered graphene-based photodetector},
author = {Shisheng Lin and Chang Liu and Xin Chen and Yi Zhang and Xutao Yu and Yujiao Bo and Yanghua Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00986},
year = {2023}
}
备注
The experimental data needs to be further updated