安徽大學(xué)信息材料與智能感知安徽省實(shí)驗(yàn)室單磊、龍明生教授團(tuán)隊(duì)在紅外光電探測(cè)研究方面取得系列進(jìn)展,先后在材料學(xué)科重要期刊發(fā)表系列論文,安徽大學(xué)均為第一單位。
非對(duì)稱勢(shì)壘允許一種載流子自由流動(dòng)而阻擋另一種載流子,這種特性可用于抑制暗電流,從而使紅外光電探測(cè)器能夠在室溫下工作。非對(duì)稱單極性勢(shì)壘阻擋暗電流而不影響光電流流動(dòng)的光電探測(cè)器主要包括兩種類型:nBn型(n型吸收層、勢(shì)壘層和n型接觸層)和pBp型(p型吸收層、勢(shì)壘層和p型接觸層),其中勢(shì)壘層分別被設(shè)計(jì)用來阻擋多數(shù)載流子電子和空穴。基于此,龍明生教授等設(shè)計(jì)通過精心設(shè)計(jì)能帶匹配,設(shè)計(jì)了一種基于G-WSe2-PtSe2范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的單極性勢(shì)壘nBn光電探測(cè)器, 該器件展現(xiàn)出創(chuàng)紀(jì)錄的高光開關(guān)比(約10?)和超快光響應(yīng)速度(上升時(shí)間τr = 699 ns,衰減時(shí)間τd = 452 ns)。研究結(jié)果為光通訊、光芯片提供高器件支撐。相關(guān)研究成果以“Unipolar Barrier Photodetectors Based on Van Der Waals Heterostructure with Ultra-High Light On/Off Ratio and Fast Speed”(DOI:10.1002/advs.202413844)為題發(fā)表在材料領(lǐng)域知名期刊《Advanced Science》上。安徽大學(xué)王所富博士后和研究生王秀秀為共同第一作者,龍明生教授、韓濤博士和單磊教授為通訊作者。
圖. G-WSe2-PtSe2光電器件結(jié)構(gòu)及性能
此外,在新型反常光響應(yīng)(負(fù)光電導(dǎo))方面設(shè)計(jì)了非對(duì)稱接觸的PdSe2器件,實(shí)現(xiàn)從可見到長(zhǎng)波紅外超寬光譜范圍反常光響應(yīng),為人工設(shè)計(jì)具有負(fù)光響應(yīng)器件提供可控的器件支撐,題為“Anomalous Ultra-Broadband Photoresponse Based on PdSe2 with Asymmetric Contact”(DOI:10.1002/adom.202403065)的研究成果發(fā)表在期刊《Advanced Optical Materials》(2025, 2403065)上。
新聞鏈接:https://www.ahu.edu.cn/2025/0114/c15059a356282/page.htm
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