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双频带多层InSe自供电光电探测器

发布:Photonicseditor阅读:1509时间:2018-8-22 13:49:32

多波段光电探测器(multiband photodetector)具有从紫外、可见光到红外光的宽光谱范围,在成像技术、光波通信、光学引导技术、环境监测等方面有着广泛的应用。针对极端条件下的光电应用,需要发展能够在没有外部电源的情况下工作的自供电光电探测器(self-powered photodetector)。尽管该技术在过去几年中受到越来越多的关注,但目前大多数光电探测器仍需要外部偏置电压,其灵敏度、紧凑度、工作带宽也需要进一步提升。最近,来自哈尔滨工业大学的胡平安教授课题组通过InSe肖特基二极管和Au等离子体纳米粒子阵列的简易组合,实现了具有高灵敏度的双频带自供电光电探测器(SPPD)。与原始的InSe器件相比,InSe / Au光电探测器在可见光到近红外区域具有额外的光电探测能力。这种有趣的现象归因于Au纳米粒子的杂化四极等离子体共振(hybridized quadrupole plasmons resonance)对原始光电响应性的波长选择性增强。值得指出的是,在波长为685 nm时,光电响应的增强比最大可达~1200%。此外,由于有源层与两个不对称电极之间形成较大的肖特基势垒差异,零偏压下的双波段InSe/Au光电探测器在波长分别为365和685 nm时的响应度可达到369和244 mA/W。这项工作将为开发基于二维材料的高性能多功能光电探测器提供了新的机会,有助于提高其在复杂环境中的光探测能力。相关研究工作发表在近期的《ACS Nano》上。

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来源:两江科技评论

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