基于半导体性单壁碳纳米管/富勒烯异质结的高性能透明全碳光电探测器 |
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引用本文: | 张罗茜,尹欢,陈越,朱明奎,苏言杰.基于半导体性单壁碳纳米管/富勒烯异质结的高性能透明全碳光电探测器[J].中国光学,2023(5):1243-1256. |
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作者姓名: | 张罗茜 尹欢 陈越 朱明奎 苏言杰 |
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作者单位: | 上海交通大学电子信息与电气工程学院薄膜与微细技术教育部重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.61974089)~~; |
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摘 要: | 利用半导体性单壁碳纳米管(SWCNT)的高吸收系数、优异的光电特性和高载流子迁移率等特点,本文构筑了基于半导体SWCNT(sc-SWCNT)/富勒烯(C60)异质结的透明全碳宽光谱的场效应晶体管光电探测器。该器件的大部分结构均由碳基材料组成,全碳异质结作为导电沟道材料,金属性SWCNT作为源漏电极,氧化石墨烯(GO)作为介质层,在可见光波段的透光率均高于80%。电学测试结果表明:该光电探测器表现出了较强的栅控能力,实现了从405~1 064 nm的可见光-近红外宽光谱响应,在5 mW/cm2的940 nm激光照射下,该器件光电响应率可以达到18.55 A/W,比探测率达到5.35×1011 Jones,同时,表现出了优异的循环稳定性。
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关 键 词: | 单壁碳纳米管 富勒烯 全碳异质结 高透明度 场效应晶体管光电探测器 |
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