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基于混合维度PdSe?/SiNWA异质结构的光伏探测器,用于自驱动、宽带光电探测、红外成像及湿度传感
摘要: 二维二硒化钯(PdSe2)薄膜因其独特的非对称晶体结构和卓越的光电特性而备受关注,在宽带和偏振光探测领域展现出巨大潜力。本研究首次开发出基于PdSe2/硅纳米线阵列(SiNWA)异质结构的高性能自驱动偏振敏感宽带光伏探测器。得益于SiNWA的强光限制效应和PdSe2的宽光谱吸收能力,该器件表现出显著的光伏特性:响应度高达726 mA W?1、比探测率达3.19×1014 Jones、超宽光谱响应范围覆盖0.2-4.6 μm、并能快速监测纳秒级脉冲光信号。特别值得注意的是,该异质结构器件实现了75的超高偏振灵敏度,在二维材料光电探测器中位居前列。凭借优异的成像能力,该探测器可在近红外(NIR)和中红外(MIR)波段实现高分辨率成像。此外,器件还展现出光增强型湿度传感特性,具有高灵敏度和快速响应/恢复特性?;谡庑┳吭叫阅?,PdSe2/SiNWA异质结构在高性能偏振敏感宽带光探测、红外成像及湿度传感应用领域具有重要前景。
关键词: 湿度传感、氮化硅波导阵列、红外成像、光伏探测器、异质结构、宽带光电探测、二硒化钯
更新于2025-09-19 17:13:59
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三维非晶硅/非晶锗径向异质结近红外光伏探测器
摘要: 本研究在垂直排列的晶体硅纳米线(SiNWs)上构建了三维(3D)径向异质结光电探测器(PD),其吸收层采用堆叠的氢化非晶锗(a-Ge:H)/非晶硅(a-Si:H)薄膜。该异质吸收层设计利用了a-Ge/a-Si异质界面处的II型能带排列,无需外部电源即可实现光生载流子的自发分离。通过在a-Ge:H层与p型SiNWs之间插入精确控制的a-Si钝化层,我们首次成功制备出可在近红外(NIR)波段(最高至900 nm)工作的新型自供电异质a-Ge/a-Si结构光电探测器,展现出作为低成本、柔性高性能径向结传感单元应用于NIR成像及光电探测领域的潜力。
关键词: 近红外、径向异质结、三维、非晶硅/非晶锗、光伏探测器
更新于2025-09-12 10:27:22