用于室温单光子级探测的自供电 InP 纳米线光电探测器
光学
2021-09-16 v1 新兴技术
应用物理
摘要
具备单光子级探测能力的高灵敏度光电探测器是众多新兴技术的关键组件，尤其是日益增长的光通信、遥感与量子计算领域。当前多数单光子探测技术需外部高压偏置和/或低温冷却，对更广泛应用造成很大限制。本文中，我们展示了 InP 纳米线阵列光电探测器，可在无外部偏置的室温下实现单光子级光探测。我们采用自上而下刻蚀的重掺杂 p 型 InP 纳米线与 n 型 AZO/ZnO 载流子选择性接触，形成径向 p-n 结，其在 0 V 下内建电场超过 3x10^5 V/cm。该器件具有宽带光敏性，并能在 0 V 下从暗噪声中分辨每脉冲单个光子，这得益于其设计实现了近理想宽带吸收、极低暗电流与高效载流子分离。同时，器件带宽达 600 MHz 以上，时序抖动为 538 ps。所提器件设计为面向众多未来应用的低成本、高灵敏度、自供电光电探测器提供了新路径。
引用
@article{arxiv.2109.07099,
title = {Self-powered InP Nanowire Photodetector for Single Photon Level Detection at Room Temperature},
author = {Yi Zhu and Vidur Raj and Ziyuan Li and Hark Hoe Tan and Chennupati Jagadish and Lan Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07099},
year = {2021}
}