二维材料/硅异质结光电探测器_淮海经济区技术产权交易中心

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二维材料/硅异质结光电探测器

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简介： 光电探测器具有非常广泛的实际应用。像光通讯、成像、遥感、工业安全、军事应用等等。但是传统的硅 p-n 结光电探测器工艺复杂、成本高，且带隙限制其光谱响应范围，很难实现对红外波段的光响应。本课题组将光电性能优异的二维材料和成熟的硅工艺结合起来，制备高质量、高性能的二维材料/硅异质结光电探测。二维材料可通过转移或磁控溅射的方法与硅构筑高质量的异质结，简单有效。该光电探测器不仅可以利用内建电场有效分离光生载流子，而且可以利用二维材料广的吸收光谱来拓宽硅基光电探测器的光谱响应范围，尤其是对红外波段的响应。本课题组制备了Grapene/Si、MoS2/Si、MoSe2/Si、Bi2Se3/Si 等二维材料/硅异质结光电探测器，工艺简单成熟，响应度可以达到1-10 A/W 量级，比探测率达到1012-1013 Jones, 响应速度达到微秒量级，此外光谱响应范围可以拓宽至1550 nm 的光通讯波段，优异的性能可以满足商用需求。该技术是一项具有商业前景的新兴光电探测器发展技术，多个工作发表于ACS Nano、Advanced Functional Materials等国际学术期刊。
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光电探测器具有非常广泛的实际应用。像光通讯、成像、遥感、工业安全、军事应用等等。但是传统的硅 p-n 结光电探测器工艺复杂、成本高，且带隙限制其光谱响应范围，很难实现对红外波段的光响应。本课题组将光电性能优异的二维材料和成熟的硅工艺结合起来，制备高质量、高性能的二维材料/硅异质结光电探测。二维材料可通过转移或磁控溅射的方法与硅构筑高质量的异质结，简单有效。该光电探测器不仅可以利用内建电场有效分离光生载流子，而且可以利用二维材料广的吸收光谱来拓宽硅基光电探测器的光谱响应范围，尤其是对红外波段的响应。本课题组制备了Grapene/Si、MoS2/Si、MoSe2/Si、Bi2Se3/Si 等二维材料/硅异质结光电探测器，工艺简单成熟，响应度可以达到1-10 A/W 量级，比探测率达到1012-1013 Jones, 响应速度达到微秒量级，此外光谱响应范围可以拓宽至1550 nm 的光通讯波段，优异的性能可以满足商用需求。该技术是一项具有商业前景的新兴光电探测器发展技术，多个工作发表于ACS Nano、Advanced Functional Materials等国际学术期刊。