Multilayer Graphene/Epitaxial Silicon Near‐Infrared Self‐Quenched Avalanche Photodetectors

材料科学 光电探测器 红外线的 石墨烯 光电子学 外延 纳米技术 光学 物理 图层(电子)
作者
Zongwen Li,Xiaoxue Cao,Zhixiang Zhang,Baoshi Qiao,Feng Tian,Yue Dai,Srikrishna Chanakya Bodepudi,Xinyu Liu,Jian Chai,Dajian Liu,Muhammad Abid Anwar,Xun Han,Fei Xue,Wenzhang Fang,Yaping Dan,Yuda Zhao,Huan Hu,Bin Yu,Chao Gao,Yang Xu
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:12 (21) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adom.202400335
摘要

Abstract 2D materials and their heterostructures exhibit considerable potential in the development of avalanche photodetectors (APDs) with high gain, response, and signal‐to‐noise ratio. These materials hold promise in addressing inherent technical challenges associated with APDs, such as low light absorption coefficient, elevated noise current, and substantial power consumption due to high bias resulting in only moderate current gain. In this work, a macro‐assembled graphene nanofilm (nMAG)/epitaxial silicon (epi‐Si) vertical heterostructure photodetector with a responsivity of 0.38 A W −1 and a response time of 1.4 µs is reported. The photodetectors use high‐quality nMAG as the absorption layer and a lightly‐doped epi‐Si layer as the multiplication region under the avalanche mode to provide a high responsivity (2.51 mA W −1 ) and detectivity (2.67 × 10 9 Jones) at 1550 nm, which can achieve high‐resolution imaging. In addition, the APD displays a weak noise level and an avalanche gain of M = 1123. It can work with relatively low avalanche turn‐on voltages and achieve self‐quenching by switching from illumination to dark during avalanche multiplication, with a real‐time data transfer rate of 38 Mbps in near‐infrared light communication data links. The proposed structure enables the fabrication of high‐performance APDs in the infrared range using complementary‐metal‐oxide‐semiconductor (CMOS)‐compatible processes.
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
1秒前
麻师长完成签到,获得积分10
1秒前
鲤鱼如容发布了新的文献求助10
2秒前
haha发布了新的文献求助10
2秒前
晓敏发布了新的文献求助10
2秒前
浩浩凿石岩完成签到,获得积分10
3秒前
流萤发布了新的文献求助10
4秒前
1111完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
所所应助erere采纳,获得10
5秒前
5秒前
LL发布了新的文献求助10
5秒前
菲1208完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
丘比特应助鲤鱼如容采纳,获得10
7秒前
8秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
8秒前
询鲤完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
桐桐应助17采纳,获得10
10秒前
10秒前
yyyyqqq发布了新的文献求助10
11秒前
糖炒栗子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Alan完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Orange应助Dejanice采纳,获得10
13秒前
老木虫发布了新的文献求助10
15秒前
xxx发布了新的文献求助10
16秒前
Darius应助研友_8op5gL采纳,获得10
16秒前
kunyuli发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
HYW完成签到,获得积分10
17秒前
yyao完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
19秒前
852应助王帅松采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
Instant Bonding Epoxy Technology 500
ASHP Injectable Drug Information 2025 Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4405822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3891284
关于积分的说明 12109764
捐赠科研通 3536249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1940429
邀请新用户注册赠送积分活动 981226
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 877768