研究目的
研究基于面内黑磷p-n同质结的高性能近红外光电探测器,重点通过偏压和栅极电压的调控来提高光电响应度和响应速度。
研究成果
与原始黑磷器件相比,该面内黑磷p-n同质结光电探测器在光响应度和响应时间方面展现出显著提升。通过偏压和栅压调控内建电场的能力为优化光电探测器性能提供了有效途径。此外,其可见-红外双波段探测能力为智能红外目标识别开辟了新可能。
研究不足
该研究聚焦于BP p-n同质结光电探测器性能的提升,但未深入探究其制备工艺在实际应用中的长期稳定性和可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
通过沉积部分黑磷薄片并覆盖一层SixNy薄膜以形成n型掺杂区域,制备面内黑磷p-n同质结光电探测器。
2:样品选择与数据来源:
黑磷薄片通过机械剥离法从块体黑磷晶体上获得,并转移至硅晶圆上。
3:实验设备与材料清单:
采用电子束光刻(EBL)制作电极,使用Oxford Plasmalab system100沉积SixNy薄膜,并配备多种激光器进行光电流测量。
4:实验步骤与操作流程:
在不同条件下进行电学与光电导特性表征,以研究其光响应性能。
5:数据分析方法:
通过分析不同激光功率与波长下的光电流及响应度,评估光电探测器性能。
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