二维二硒化铂波导集成红外光电探测器

用于硅（Si）光子学的低成本、易集成光电探测器（PDs）仍是光子集成电路（PICs）的瓶颈，尤其对于 1.8 ${\mu}$m 以上的波长。多层二硒化铂（PtSe$_2$）是一种半金属二维（2D）材料，可在 450${\deg}$C 以下合成。我们通过保形生长在 Si 波导上直接集成基于 PtSe$_2$ 的 PDs。该 PDs 在 1550 nm 波长下工作，最大响应度为 11 mA/W，响应时间低于 8.4 ${\mu}$s。波长范围 1.25 ${\mu}$m 至 28 ${\mu}$m 的傅里叶变换红外光谱（FTIR）表明 PtSe$_2$ 适用于远至红外波段的 PDs。我们通过直接生长集成的 PtSe$_2$ PDs 性能优于通过标准 2D 层转移制造的 PtSe$_2$ PDs。红外响应度、化学稳定性、低温下的选择性与保形生长以及高载流子迁移率潜力的结合，使 PtSe$_2$ 成为光电子学与 PICs 的一种有吸引力的二维材料。