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基于金屬-半導體-金屬結構的Bi2Te3室溫高響應率太赫茲探測器

摘要:基于二維拓撲絕緣體Bi 2Te 3材料利用微納工藝制備了金屬-拓撲絕緣體-金屬(MTM)結構的太赫茲光電探測器.器件在0.022 THz的響應率可達2×10 3 A/W,噪聲等效功率(NEP)低于7.5×10 -15 W/Hz 1/2 ,探測率D*高于1.62 ×10 11 cm·Hz 1/2 /W;在0.166 THz的響應率可達281.6 A/W,NEP低于5.18×10 -14 W/Hz 1/2 ,D*高于2.2×10 10 cm·Hz 1/2 /W;在0.332 THz的響應率可達7.74 A/W,NEP低于1.75×10 -12 W/Hz 1/2 ,D*高于6.7 ×10 8 cm ·Hz 1/2 /W;同時器件在太赫茲波段具有小的時間常數(7~8 μs).該項工作突破了傳統(tǒng)光子探測的帶間躍遷,實現(xiàn)了可室溫工作、高響應率、高速響應以及高靈敏度的太赫茲探測器件.

關鍵詞:
  • 太赫茲探測器  
  • 二維材料  
  • bi2te3  
作者:
徐新月; 張曉東; 吳敬; 江林; 吳彩陽; 姚娘娟; 曲越; 周煒; 尹一鳴; 黃志明
單位:
東華大學理學院應用物理系; 上海201620; 中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室; 上海200083; 中國科學院大學; 北京100049; 上海智能電子與系統(tǒng)研究所; 上海201620
刊名:
紅外與毫米波學報

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期刊名稱:紅外與毫米波學報

紅外與毫米波學報緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內刊號為:31-1577/TN。堅持指導性與實用性相結合的原則,創(chuàng)辦于1982年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數量名列前茅。