高性能石墨烯/金字塔硅异质结近红外光探测器

编号：CYYJ02832

篇名：高性能石墨烯/金字塔硅异质结近红外光探测器

作者：周国方 蓝镇立 余浪 何峰

关键词： 石墨烯 近红外光电探测器 金字塔硅 异质结

机构： 中国电子科技集团公司第四十八研究所 薄膜传感技术湖南省国防重点实验室 高性能智能传感器及检测系统湖南省重点实验室

摘要： 石墨烯具有优异的光学性质和电学性质,在快速宽光谱光电探测方面有极大的潜力。本文设计并制备一种高性能石墨烯/n型金字塔硅异质结近红外光探测器。高质量石墨烯是采用化学气相沉积法制备的,通过湿法转移将其转移到n型金字塔硅表面,从而获得具有垂直结构的石墨烯/金字塔硅异质结器件。测试结果表明,在无光照条件下,器件的整流比达到了6.9×105;在970 nm近红外光的照射下,电流开关比高达5.3×104,电流响应度、外量子效率、光电压响应度和比探测率分别可达577.6 mA·W-1、73.97%、1.26×106V·W-1和4.92×1012Jones。此外,器件具有快的响应速度,上升和下降时间分别为22μs和14.5μs。最后,还对器件稳定性进行研究,在空气环境中放置3个月后,光电流基本没有衰减,表明了器件具有优异的空气稳定性。