在半导体-石墨烯混合光检测器中,光控效应已经被应用于实现超高的光反应性。然而,石墨烯混合光探测器的光谱响应受到了半导体中带隙的限制,这在一定程度上影响了石墨烯的宽带吸收。在此,我们通过利用电化学半反应的电子接受能力,证明了这一限制在原则上是可以克服的。在我们的新石墨烯光电晶体管中,电化学半反应是一个有效的可逆电子储层,接受石墨烯的光激发热电子,它促进了银氯(AgCl)-石墨烯光电探测器的亚带隙光灵敏度。在AgCl-石墨烯混合物中,每一个光子的光传导增益为3109个电子,在化学可逆的氧化还原过程中,在化学可逆的AgCl/ag0上,使其能产生显著的可见光(400-600纳米),远远超过了AgCl的带边缘吸收。这一研究不仅提出了一种新的策略,在半导体-石墨烯的异质结构中实现电可调的子带隙光响应,同时也提供了在其他二维系统和光电器件中利用电化学半反应的机会。
——文章发布于2017年8月18日