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自催化生长的GaSb纳米线用于高性能紫外-可见-近红外光电探测器；

DOI：10.1007/s40843-019-1189-7 期刊：Science China Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 采用简单的自催化化学气相沉积法，以镓液滴为催化剂合成了单晶GaSb纳米线。所生长的GaSb纳米线呈现典型p型半导体特性，计算得出空穴迁移率约为0.042 cm2 V?1 s?1。通过在刚性和柔性基底上制备纳米线光电探测器，研究了GaSb纳米线的光响应特性。结果表明该探测器具有从紫外到可见光再到近红外的宽光谱响应范围。刚性基底器件在500 nm光照射下响应度达3.86×103 A W?1，探测率达3.15×1013 Jones；在808 nm光照射下响应度为7.22×102 A W?1，探测率为5.90×1012 Jones，这些数值均高于其他已报道的Ga???In?As?Sb???结构纳米线。柔性探测器不仅保持了与刚性器件相当的光响应性能，还兼具优异的机械柔韧性和稳定性。本研究有助于深入理解自催化生长GaSb纳米线的基本特性，并为基于GaSb纳米线的功能性纳米光电器件设计提供依据。
作者： Kai Zhang，Ruiqing Chai，Ruilong Shi，Zheng Lou，Guozhen Shen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种无需催化剂的制备方法，以生产具有改进光响应特性的高质量GaSb纳米线，用于宽光谱响应光电探测器。

研究成果

采用常规化学气相沉积系统通过自催化方法成功生长了GaSb纳米线。所合成的GaSb纳米线具有典型的p型半导体特性，空穴迁移率为0.042 cm2 V?1 s?1，并展现出从紫外到近红外区域的宽光谱响应?；诟媚擅紫咧票傅母招院腿嵝怨獾缣讲馄骶硐殖龈呦煊Χ?、高外量子效率及超高探测率。

研究不足

GaSb纳米线的光电响应特性通常不如其他半导体纳米线，这主要是由于GaSb纳米线天然的高空穴迁移率导致暗电流较高。

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