我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的,在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽,这是迄今为止报告的零偏压环谐振光电探测器的最快带宽,比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源,并得出结论:掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响,在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据,我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数,结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明,否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
摘要:具有宽带响应的高效率和高速光电遗传学正在扮演波长划分多重光学通信的关键作用。硅平台上的锗光电轨道具有潜在的成本优势,这是由于与基于硅的电子电路的整体集成兼容性,用于信号扩增和处理。在本文中,我们报告了通过光子晶体中的引导模式共振启用的正常发病率,该晶粒光电探测器成功地解决了量子效率,波长覆盖率和带宽需求之间的折衷,这是一个通常由常规光电检测器正常发病率操作的缺点。谐振光子晶体结构旨在支持目标波长范围内的多个共振。固有的吸收层厚度为350 nm,该设备在1550 nm处的高外部量子效率高50%,并且在整个C波段中的增强率约为300%。使用14μm的MESA直径,制造的设备表现出33 dB的33 GHz带宽,并以最高56 GBP的比特速率获得了清晰的眼图。这项工作提供了
我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的,在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽,这是迄今为止报告的零偏环谐振光电探测器的最快带宽,比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源,并得出结论:掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响,在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据,我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数,结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明,否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
摘要 关于碳纳米管-硅 MIS 异质结构的新研究表明,可利用器件绝缘层中厚度的不均匀性来增强其功能。在这项工作中,我们报告了一种器件的制造和特性,该器件由 n 型硅衬底上的单壁碳纳米管 (SWCNT) 薄膜组成,其中纳米管和硅之间的氮化物中间层已被刻蚀以获得不同的厚度。三种不同的氮化硅厚度允许在同一器件内部形成三个区域,每个区域都有不同的光电流和响应度行为。我们表明,通过选择特定的偏置,可以打开和关闭区域的光响应。这种特殊行为使该器件可用作具有电压相关活性表面的光电探测器。在不同偏置下对器件表面进行的扫描光响应成像突显了这种行为。
摘要 - 由于它们在光学通信,传感和可穿戴系统中的潜在应用,因此具有广泛的研究兴趣。但是,它们的操作频率仅限于10 MHz,该MHz远低于某些应用程序的要求。在这里,我们提出了一种基于在灵活的塑料铝箔上制造的Ingaas纳米桥的高性能光电探测器,在该塑料箔上制造,在该塑料箔上,在其中通过简单的湿蚀刻步骤将外延层与粘合剂粘合,然后从父层INP底物提起。不涉及机械抛光,从而降低了制造程序的复杂性。富灵光电探测器表现出令人印象深刻的特征,包括801 PA的低黑暗电流,0.51 A/W的响应性,高检测性为5.65×10 10 Jones,在1550 Nm的6 V为6 V的施加电压下,在70 dB的线性动态范围和70 dB的线性动态范围。此外,我们通过优化了相互插入的检测电极的设计,优先考虑了光生载体的有效和高速收集。动态测量表明,光电探测器超过2.03 GHz的3 dB带宽,使其能够支持4 GB/s的数据通信速率。此外,这种灵活的光电探测器显示了较大的操作波长范围,几乎覆盖了整个
最大化耦合到外部读数板我最大程度地减少阳极厚度,同时保持机械稳定性通过探索材料,模式和电阻率来优化内部电阻阳极设计和测试像素化读数板的限制2。使用Gen-II LAPPD的10 cm×10 cm版本进一步优化探测器设计,
这是以下文章的同行评审版本:An, S., Liao, Y., Shin, S. & Kim, M. (2022)。黑锗光电探测器的外部量子效率超过 160%。Advanced Materials Technologies,7(1),2100912‑,最终版本已在 Advanced Materials Technologies 上发表。本文可根据 Wiley 自存档版本使用条款和条件用于非商业用途。
摘要 本研究研究了单晶碲化镉半导体与气体放电等离子体接触时的物理特性。结果表明,等离子体中的载流子与入射红外辐射一起有助于增强气体放电室中的光电流。在气体放电室中电压足够高(超过 2.5 kV)时,可以观察到与等离子体对半导体表面的影响相关的正反馈。理论计算结果和实验经验的结果非常吻合,由此确定了比例系数的物理意义,同时考虑了等离子体对光电探测器光电导的影响。双等离子体接触的使用有助于抑制气体放电室中光电流的空间不稳定性,从而允许在器件输入端使用低电阻光电探测器。首次在单晶碲化镉的基础上在室温下获得了类似的结果。关键词:气体放电电池、碲镉、气体放电等离子体、光电导率、光电滞后、红外摄影。 PACS 编号:95.85.Bh、72.20.-i 收到: 修订: 接受: 发布:2024 年 9 月 16 日 2024 年 10 月 18 日 2024 年 10 月 22 日 2024 年 12 月 26 日 1. 简介
摘要:将新材料作为硅在光子设备中的应用一直是科学界的关注中心。二维(2D)材料表现出很大的能力,可以替代这种障碍。石墨烯由于其独特的特性(例如高迁移率和光学透明度),除了灵活性,稳健性和环境稳定性外,还具有光子学和光电子学发光的2D材料之一。据报道,有几种基于石墨烯的光电探测器,具有与各种能量热电,电磁和压电设备集成的能力。但是,由于其带隙限制,原始石墨烯不适合在红外区域检测合理信号。在这项工作中,使用石墨烯/金属插入的石墨烯光电探测器证明了基于石墨烯的近红外检测。使用化学蒸气沉积(CVD)在Cu底物上生长插烯石墨烯,并将层湿转移到Si/SiO2底物上。已将锥形铝微电极用于电触点,以改善照明过程中光生载体的检测。证明了红外检测,在室温下测试了反应性和量子效率,并解释了光生的机理。
零维 (0-D) 卤化铅钙钛矿纳米晶体 (NC) 因其优异的性能,例如高光致发光量子产率 (PLQY) 以及尺寸和成分控制的可调发射波长,在光电器件领域引起了人们的广泛兴趣。然而,铅钙钛矿 NC 中铅 (Pb) 元素的毒性是钙钛矿 NC 商业化应用的瓶颈。在此,我们报道了一种简便的配体辅助合成方法,实现了无铅 Cs 3 Cu 2 Cl 5 NC,其 PLQY 高达 ∼ 70% 并且对环境氧气/水分具有良好的稳定性,是一种很有前途的下转换材料。它具有高 PLQY 和大斯托克斯位移(∼ 300 nm)的优点,这源于 Jahn-Teller 畸变和自陷激子 (STE) 的影响。此外,Cs 3 Cu 2 Cl 5 NCs 嵌入复合膜 (NCCF) 被用于增强硅 (Si) 光电探测器的紫外线 (UV) 响应。外部量子效率 (EQE) 测量表明,基于 NCCF 与 Si 光电二极管的结合,紫外线响应可从 3.3% 大幅提高至 19.9% @ 295 nm。我们的工作提供了一种有效的方法来开发高效、稳定的无铅 Cs 3 Cu 2 Cl 5 NCs,用于太阳盲紫外线光电探测器。