近日，普渡大學(xué)、密西根大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究團隊聲稱(chēng)，已解決阻礙石墨烯高性能光學(xué)器件的發(fā)展問(wèn)題，石墨烯高性能光學(xué)器件可用于成像、顯示、傳感器和高速通信。
極薄碳層具有獨特的光學(xué)和電子性質(zhì)，石墨烯有希望制成高性能光電器件。然而，通常的石墨烯光電探測器僅有一小塊區域對光束敏感，限制了其應用。
普渡大學(xué)陳勇教授說(shuō)：“為解決該問(wèn)題，研究人員將石墨烯與相對較大的SiC襯底相結合，制成了石墨烯場(chǎng)效應晶體管，光可以將其激活。”
高性能光電探測器可用于高速通信、超靈敏相機、傳感和可穿戴電子器件?；谑┑木w管陣列可以實(shí)現高分辨率成像和顯示?！ ?/span>
Jovanovic教授說(shuō)：“在通常的石墨烯光電探測器中，光響應僅發(fā)生在石墨烯附近的特定位置(該區域比器件尺寸小得多)。然而，對許多光電器件應用而言，希望在更大的區域上獲得光響應和位置靈敏度。”
新發(fā)現表明，該器件可在非局部區域對光敏感，甚至當光照在距石墨烯至少500?m的碳化硅襯底上時(shí)也對光敏感。光響應和光電流可增加差不多10倍，這取決于照射哪一部分材料。此外，光電晶體管新技術(shù)也是位置靈敏的，因此它可以確定光線(xiàn)到達的位置(對于成像應用和探測器非常重要)。
該研究將電壓施加在碳化硅背面和石墨烯之間，在碳化硅中建一個(gè)電場(chǎng)。入射光在碳化硅中產(chǎn)生光載流子。該研究與開(kāi)發(fā)石墨烯傳感器工作有關(guān)，石墨烯傳感器可用于檢測輻射。
這是首次證明在較大的碳化硅晶片上使用一小塊石墨烯實(shí)現非局部光電探測，因此光不必擊中石墨烯本身。光線(xiàn)可以入射在一個(gè)更大的區域，幾乎是一毫米，之前沒(méi)有人做過(guò)相關(guān)研究。未來(lái)研究將包括探索諸如閃爍體、天體物理學(xué)成像技術(shù)和高能輻射傳感器等工作。
資料來(lái)源：儀器儀表網(wǎng)。
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（粉體技術(shù)網(wǎng)）
|
