石墨烯/硅异质结通过光门效应具有高增益和宽带光检测的吸引力。然而,在这些设备仍限于photoresponsivity 1 W−1如果没有窄带absorption-enhanced纳米结构。本文系统地研究了在1550nm波长下屏障对光响应的影响。通过基体的选择、石墨烯的掺杂和电学调节可以获得不同的势垒高度。研究发现,较低的石墨烯侧阻挡层高度和较高的硅侧阻挡层高度有利于较好的红外光电响应。通过Polyetherimide掺杂石墨烯和back-gated电子调制,最后响应率达到5.71 W−1,据我们所知是在最好的结果对石墨烯与石墨烯采用红外光电探测器光吸收材料。研究发现,石墨烯中间接跃迁的热离子发射效率与阻挡层高度的差异有关,而通道内的光诱导载流子寿命可通过内置电势得到提高。这些结果为石墨烯/硅异质结在长波红外区域的光检测应用奠定了基础。
——文章发布于2019年2月28日