合肥科研院在二极管等离热电子光探测器取得新的进展
近期，固体所在银/氧化钛肖特基二极管等离热电子光电探测器研究方面取得进展。相关研究结果发表在Nanophotonics (Nanophotonics, 8(7), 1247-1254(2019))上。
光可以在金属表面激发出等离基元，等离基元可以进一步激发出高能热电子，这些热电子可以越过金属/半导体肖特基结形成电流，进而实现光向电的转变，并实现光电探测。由此，人们近期发展了一种新的由金属/半导体肖特基结组成的等离热电子光探测器。相对于传统的半导体探测器，这种探测器具有特殊的优点：它能够探测能量小于半导体带隙的光子，并且其响应波长可以通过控制金属纳米结构实现可控连续调节。近年来，针对等离热电子光探测器的研究大多数集中在热电子探测器的响应度提升方面，而对探测率和响应速度这两个在光成像和光通信领域至关重要的性能欠缺相应的研究。
银/氧化钛肖特基结被认为是一种理想的热电子探测器构建材料。一方面，银具有高的等离局域场和窄的热电子能量分布，能够产生高的光电转换效率。另一方面，氧化钛具有高的导带态密度，方便电子的快速转移。因此，基于银/氧化钛肖特基结的热电子探测器预期会有高的探测率和快的响应速度。
固体所科研人员基于孔阵列银/氧化钛肖特基结制备了等离热电子光探测器(图1)。该探测器表现出快的响应速度和高的探测率，在波长为450 nm的光照和零偏压条件下，其光响应上升和下降时间分别为112 μs和24 μs，探测率为9.8 × 1010 cmHz1/2/W(图2)，这两个性能指标均高于之前文献的报道。进一步，他们通过降低肖特基势垒高度使器件的光响应度从3.4 mA/W提升到7.4 mA/W。相关研究为等离热电子光探测器的研制和性能提升提供了参考和指导。
本项研究工作得到了国家自然科学基金和CAS/SAFEA国际创新研究团队合作计划的支持。
探测器的结构和等离热电子参与的光响应过程。
(A) 孔阵列银/氧化钛复合膜在真空条件下的肖特基型电流-电压曲线。
(B) 银/氧化钛复合膜的SEM照片。
(C) 孔阵列银/氧化钛探测器的光谱响应。
(D) 等离热电子参与光电流响应的能带示意图。
波长450 nm的光照射下的光电流响应。
(A) 器件在零偏压条件下，对不同功率的脉冲入射光的响应。
(B) 光电流-光强的关系。
(C) 归一化的单脉冲光电流响应。
全部评论(0条)
推荐阅读
-
- 合肥科研院在二极管等离热电子光探测器取得新的进展
- 本项研究工作得到了国家自然科学基金和CAS/SAFEA国际创新研究团队合作计划的支持。
-
- 合肥研究院验证观测数据在气溶胶光学厚度反演研究方面取得进展
- 反演是指能够模仿人类智能的计算机程序系统的人工智能系统，它具有学习和推理的功能。例如专家系统、人工神经网络系统等。
-
- 科研进展：赵永生课题组在自旋极化激光方面取得新进展
- 基于自旋选择性的光学跃迁过程，自旋极化激光可以将电子自旋角动量直接转化为相干光子的圆偏振态，在3D显示、量子技术等新兴领域扮演着重要的角色
-
- 天津计量院在“火焰光度计”等质量攻关方面取得成果
- 天津计量院的《提高电导率校准装置(CMMS)计量能力覆盖率》获得2019年天津市质量攻关优秀成果一等奖，并参加了优秀成果发表及表彰会。
-
- 中国科学院在接触式空间捕获方案研究中取得新的进展
- 柔性捕获具有捕获范围大、捕获时冲击力小、折叠后节省存储空间等优势，但多停留在概念设计阶段。柔性捕获的机构多数属于系绳系统。
-
- 科研进展：赵宁课题组在新型动态共价键及可回收交联聚合物研究方面取得新进展
- 热固性聚合物是高分子链通过共价交联形成的聚合物网络，具有良好的稳定性和机械性能，但不溶不熔，难以回收再利用。动态共价键是一类
-
- 我国在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展
- 首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。
-
- 中国科研团队在新型设备散热领域取得突破性进展 仪器行业绿色发展需要哪些技术突破？
- 手机、电脑、储能电池等设备在运行过程中，发热是不可避免的。 实现更高效的散热是许多行业的紧迫问题。 华北电力大学科研团队在新型散热机理——薄液膜沸腾的研究中。
-
- 我国在全相干自由电子激光研究方面取得进展
- 相干辐射是指互为同相的辐射。相干辐射,就像在激光束中发现的那样,会互相干涉,产生出干涉图形,用以探测运动或位置中的偏差.这对于干涉仪和引力波探测器有用。
-
- 我国在光电探测器材料 钙钛矿场效应晶体管研究上取得进展
- 基于钙钛矿材料的光电器件和电子器件制备工艺简单。是目前科学家们研究的热点材料之一。
-
- 上海光机所在相干调控的双向吸波器研究中取得进展
- 近期，中国科学院上海光学精密机械研究所红外光学材料研究中心研究员董红星和张龙团队，在相干调控的双向吸波器研究方面取得进展。该工作采用双层ITO超构表面构造吸波器。这一吸波器具有双向宽带的微波吸收以及相干控制的可调谐性能，同时在可见光波段的平均光学透过率为78.25%，可用作未来智能隐身光窗。
-
- 浙江省计量院在信号“发生器校准的测量”审核取得满意结果
- 凡是产生测试信号的仪器，统称为信号源。也称为信号发生器，信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。
-
- 我国科研人员在富营养湖泊水柱颗粒有机碳三维遥感的研究取得进展
- 中科院南京地理与湖泊研究所科研团队采用多源观测资料构建了面向过程的富营养湖泊水柱颗粒有机碳储量三维遥感流程
-
- DKSH 2023可持续发展战略取得良好进展
- 大昌华嘉(DKSH)的企业目标是丰富人们的生活。150多年来，我们一直致力于为亚洲及其他地区拓展业务的企业提
-
- 研究：脑胶质瘤治疗取得进一步进展
- 研究：脑胶质瘤治疗取得进一步进展
-
- 国家重大科研仪器“多功能固态量子存储器”在合肥通过验收
- 仪器技术指标全部达到或优于任务书要求;项目科研及财务管理制度较健全，会计核算基本规范，项目资金支出基本合理。
-
- Nature Catalysis 南京大学黄小强等人在可见光直接激发驱动的新光酶催化方面取得重要进展
- 融合化学创新的生物制造，是可持续生物经济发展的原动力，也是当前中美科技博弈的焦点之一。生物制造的关键“芯片”
-
- 应用新策略可提升太阳能电池转化率 新兴技术取得进展光伏仪器会持续增长吗？
- 新兴技术如钙钛矿太阳能电池、多结合金太阳能电池等高效率光伏材料的研发成功，为提升太阳能电池的光电转化效率开辟了新路径。这些技术通过改进材料结构和光学特性。
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布，观点仅代表作者本人，不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们立即通知作者，并马上删除。
②凡本网注明"来源：仪器网"的所有作品，版权均属于仪器网，转载时须经本网同意，并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱：hezou_yiqi
VisionChina机器视觉展
沪公网安备 31011502008050号
参与评论
登录后参与评论