Создан графеновый фотодатчик для оптических систем связи

18.11.2015

Новые датчики развивают идеи продемонстрированных ранее опытных образцов. Графен привлекает исследователей высокой …Новые датчики развивают идеи продемонстрированных ранее опытных образцов.

Графен привлекает исследователей высокой подвижностью носителей заряда и тем, что он способен поглощать излучение в широком диапазоне длин волн (от 300 нм до 6 мкм и выше). К недостаткам материала относится чрезвычайно быстрая рекомбинация образующихся при поглощении фотонов электронов и дырок.

Проблему разделения электронно-дырочных пар авторы решили с помощью электрического поля, которое возникает в месте контакта графена с электродами. Для создания датчиков полевых транзисторов с графеновыми каналами были использованы палладиевые и титановые электроды, образующие встречно-штыревые структуры (см. рис. ниже). При таком расположении получаемые встроенные поля действуют по всей площади устройств, поясняет участник исследования Федон Авурис (Phaedon Avouris). Кроме того, нет нужды в подаче напряжения смещения, что позволяет избавиться от ненужного шума. Палладиевые электроды служили истоками, а титановые стоками.

В экспериментах датчики продемонстрировали максимальную внешнюю фоточувствительность в 6,1 мА/Вт на длине волны в 1,55 мкм. Эта величина в 15 раз превосходит показатели ранних образцов графеновых фотодетекторов, однако современные устройства на базе арсенида индия-галлия InGaAs демонстрируют намного более высокие значения фоточувствительности.

В настоящее время авторы занимаются оптимизацией конструкции фотодатчиков. Мы надеемся на то, что электронно-фотонные схемы на базе графена будут популярны, замечает г-н Авурис. Графеновые фотодетекторы вполне способны конкурировать с другими при работе в длинноволновой части спектра и выполнении сверхбыстрых измерений.

Источник: Компьюлента

Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Confirm that you are not a bot - select a man with raised hand: