宽带荧光石墨烯光电探测器

时间：2017-04-04

在从紫外、可见光到红外的宽波长范围内工作的高性能光电探测器对于广泛的应用具有科学和技术重要性。本文介绍了一种基于石墨烯及其氟官能化衍生物范德华异质结构的光电探测器。它始终显示出从紫外（255 nm）到中红外（4.3µm）波长的宽带光响应，与原始石墨烯光电探测器相比，响应率提高了三个数量级。宽带光电探测归因于sp²畴的空间非均匀集体量子限制和sp³畴局域态中光激发电荷载流子的捕获的协同效应。通过控制sp³位点的性质以及sp³/sp²结构域的大小和分数来实现可调的光响应。此外，还确定了sp²和sp³纳米畴中不同光激发电荷载流子捕获时间引起的光响应。所提出的方案为实现高性能宽带石墨烯基光电探测器铺平了道路。