編號：CYYJ02832
篇名：高性能石墨烯/金字塔硅異質(zhì)結(jié)近紅外光探測器
作者：周國方 藍(lán)鎮(zhèn)立 余浪 何峰
關(guān)鍵詞： 石墨烯 近紅外光電探測器 金字塔硅 異質(zhì)結(jié)
機(jī)構(gòu)： 中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所 薄膜傳感技術(shù)湖南省國防重點實驗室 高性能智能傳感器及檢測系統(tǒng)湖南省重點實驗室
摘要： 石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì),在快速寬光譜光電探測方面有極大的潛力。本文設(shè)計并制備一種高性能石墨烯/n型金字塔硅異質(zhì)結(jié)近紅外光探測器。高質(zhì)量石墨烯是采用化學(xué)氣相沉積法制備的,通過濕法轉(zhuǎn)移將其轉(zhuǎn)移到n型金字塔硅表面,從而獲得具有垂直結(jié)構(gòu)的石墨烯/金字塔硅異質(zhì)結(jié)器件。測試結(jié)果表明,在無光照條件下,器件的整流比達(dá)到了6.9×105;在970 nm近紅外光的照射下,電流開關(guān)比高達(dá)5.3×104,電流響應(yīng)度、外量子效率、光電壓響應(yīng)度和比探測率分別可達(dá)577.6 mA·W-1、73.97%、1.26×106V·W-1和4.92×1012Jones。此外,器件具有快的響應(yīng)速度,上升和下降時間分別為22μs和14.5μs。最后,還對器件穩(wěn)定性進(jìn)行研究,在空氣環(huán)境中放置3個月后,光電流基本沒有衰減,表明了器件具有優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性。
