編號(hào)：CYYJ02997
篇名：二維鐵電材料調(diào)控下的石墨烯超靈敏太赫茲探測(cè)器
作者：王雪妍 張毅聞 王林 陳效雙
關(guān)鍵詞： 太赫茲探測(cè) 石墨烯 二維鐵電
機(jī)構(gòu)： 上海師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 石墨烯具有缺陷密度低,、易大面積轉(zhuǎn)移,載流子遷移率高等優(yōu)異特性,但石墨烯具有的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)導(dǎo)致光生載流子壽命不高,制約了其在高靈敏光電探測(cè)器的應(yīng)用,。本工作中利用鐵電材料CuInP2S6(CIPS)做頂柵來(lái)調(diào)控石墨烯的光電特性,探索了提升石墨烯太赫茲探測(cè)器靈敏度的可能性,研究了基于鐵電調(diào)控下的石墨烯光熱電效應(yīng)和等離子體波自混頻效應(yīng)的探測(cè)機(jī)理,得到了高性能的石墨烯太赫茲探測(cè)器。在40 mV的偏置電壓和2.12 V的柵壓下,該器件在0.12 THz波段輻射下達(dá)到了0.5 A/W的響應(yīng)率,響應(yīng)時(shí)間為1.67μs,噪聲等效功率為0.81nW/Hz1/2,。在0.29 THz波段輻射下仍達(dá)到了0.12 A/W的響應(yīng)率,且噪聲等效功率為1.78 nW/Hz1/2,。該工作展示了二維鐵電異質(zhì)結(jié)構(gòu)在太赫茲波段中的巨大應(yīng)用前景,。
