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超快WSe2光电二极管是什么元件
发布日期: 2021-03-10
信息摘要:
  在光电器件的研究中,过渡金属硫族化合物(TMDs)因其较强的光与物质相互作用、可见-近红外光谱范围内的可调节带隙和较高的载流子迁移
  在光电器件的研究中,过渡金属硫族化合物(TMDs)因其较强的光与物质相互作用、可见-近红外光谱范围内的可调节带隙和较高的载流子迁移率而受到广泛关注。基于P-N结的光电二极管在光电器件领域具有响应速度快、光响应线性度高、低噪声、低功耗等优点。但是,由于制备高质量的P-N结和低接触电阻,TMDs二极管的性能还存在很大的提高空间。这就是超快WSe2型光电二极管诞生的前景。
  在此前基础上,研究一种基于横向P-I-N型同质结的WSe2型多层光电二极管。该二极管具有较好的整流性能,其电流开关比可达1.2×106,理想系数为1.14.当以PV模式工作时,该二极管在450Nm光照下具有较好的光电探测性能,包括340mV的开路电压、0.1AW-1的响应度以及2.2×1013JoNes的检测器速率。
  另外,由于采用横向P-I-N结构的器件,这种二极管可以明显地抑制甚至避免某些缓慢的光电响应过程,因此,将TMDs基光电子器件的响应速度提高到了100纳秒量级(264Ns),相当于3dB带宽大于1MHz.
  该WSe2 P-I-N结光电二极管基于上述优异的性能和CMOS兼容工艺,有望应用于自驱动高频弱信号光电检测。

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