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题名石墨烯/硅异质结光电导型探测器光电响应及噪声
被引量：1
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作者
李云杰
付津滔
聂长斌
包军林
李兆成
伍俊
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机构
重庆邮电大学光电工程学院
中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室
西安电子科技大学宽带隙半导体技术国家重点学科实验室
深圳市量为科技有限公司
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022年第8期732-741,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFE0131900)
重庆市杰出青年基金项目(cstc2019jcyjjqX0017)。
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文摘
设计并制备了石墨烯/硅异质结光电导型光电探测器,重点分析了光电响应与噪声性能。相比纯硅光电导探测器,石墨烯/硅异质结光电导探测器对635 nm波长激光的净光电流从20μA提升至260μA,与此同时,其1 Hz噪声幅值从3.2×10^(-17) A^(2)/Hz增加至2.1×10^(-16) A^(2)/Hz。进一步比较两种探测器的相对信噪比(净光电流/1 Hz噪声幅值),发现石墨烯/硅异质结探测器的相对信噪比(1.2×10^(18))优于纯硅探测器的(6.3×10^(17))。此外,探究了石墨烯条带尺寸对于光电响应及噪声的影响,发现随着石墨烯条带长度的增加,探测器的光电响应与噪声呈下降趋势;随着石墨烯条带宽度的增加,探测器的光电响应与噪声呈上升趋势。进一步比较了不同石墨烯条带长宽比探测器的净光电流与相对信噪比,发现净光电流随着长宽比的增大而减小,而相对信噪比随着长宽比的增大而增加。此外,通过沉积Al_(2)O_(3)对探测器的噪声进行了抑制。最后,利用栅压调制对探测器的综合性能进行了优化。上述结果对石墨烯基光电探测器的研究具有一定参考价值。
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关键词
光电探测器
石墨烯/硅异质结
石墨烯条带
光电响应
噪声
相对信噪比
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Keywords
photodetector
graphene/silicon heterojunction
graphene strip
photoresponse
noise
relative signal-to-noise ratio
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分类号
TN36
[电子电信—物理电子学]
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