亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Sub-bandgap photo-response of black silicon fabricated by femtosecond laser irradiation under water

材料科学 黑硅 光电子学 飞秒 响应度 激光器 光学 吸收(声学) 带隙 量子效率 光电探测器 红外线的 衰减系数 物理 复合材料
作者
Xuan Wang,Wenhan Du,Yinghao Lun,Bing Zhao,Xiaona Zhao
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:32 (10): 18415-18415 被引量:4
标识
DOI:10.1364/oe.522725
摘要

Here we propose a method to fabricate black Si without the need for any chalcogenide doping, accomplished by femtosecond (fs) laser irradiation in a liquid environment, aiming to fabricate the infrared detector and investigating their optoelectronic performance. Multi-scale laser-induced periodical surface structures (LIPSSs), containing micron sized grooves decorated with low spatial frequency ripples on the surface, can be clearly observed by SEM and 3D confocal microscope. The generated black Si demonstrates superior absorption capabilities across a broad wavelength range of 200-2500 nm, achieving an average absorptance of up to 71%. This represents a notable enhancement in comparison to untreated Si, which exhibits an average absorption rate of no more than 20% across the entire detectable spectrum. A metal-semiconductor-metal (MSM) type photodetector was fabricated based on this black Si, demonstrating remarkable optoelectronic properties, specifically, it attains a responsivity of 50.2 mA/W@10 V and an external quantum efficiency (EQE) of 4.02% at a wavelength of 1550 nm, significantly outperforming the unprocessed Si by more than five orders of magnitude. The great enhancement in infrared absorption as well as the optoelectronic performance can be ascribed to the synergistic effect of the multi-scale LIPSSs and the generated intermediate energy levels. On one hand, the multi-scale structures contribute to an anti-reflection and light trapping property; on the other hand, the defects levels generated through fs laser ablation process under water may narrow the band gap of the Si. The results therefore underscore the remarkable potential of black Si processed by fs laser under water for the application of photodetection, especially in the near-infrared band.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
6秒前
11秒前
小马甲应助Doctor采纳,获得10
54秒前
57秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
梅赛德斯奔驰完成签到,获得积分10
1分钟前
tianya完成签到,获得积分10
2分钟前
xuexue0001完成签到,获得积分10
2分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
mmyhn完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Doctor发布了新的文献求助10
3分钟前
Doctor完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI5应助橘子味汽水采纳,获得30
3分钟前
昵称231完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Mountain应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
愤怒的千易完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
dinglingling完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Owen应助哈哈采纳,获得30
5分钟前
5分钟前
哈哈发布了新的文献求助30
6分钟前
6分钟前
6分钟前
哈哈完成签到,获得积分10
6分钟前
nn应助哈哈采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
Ryu发布了新的文献求助10
6分钟前
袁粪到了发布了新的文献求助80
6分钟前
7分钟前
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
blue完成签到 ,获得积分10
7分钟前
在水一方应助march采纳,获得10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
当代中国马克思主义问题意识研究 科学出版社 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4973962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4229290
关于积分的说明 13172428
捐赠科研通 4018295
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2198845
邀请新用户注册赠送积分活动 1211436
关于科研通互助平台的介绍 1126584