Facilely Fabricated Zero-Bias Silicon-Based Plasmonic Photodetector in the Near-Infrared Region with a Schottky Barrier Properly Controlled by Nanoalloys

光探测 材料科学 肖特基势垒 光电子学 等离子体子 肖特基二极管 半导体 光电探测器 量子效率 石墨烯 带隙 纳米技术 二极管
作者
Shinya Okamoto,Kohei Kusada,Yuki Nomura,Eiji Takeda,Yasuhisa Inada,Kazuya Hisada,Satoshi Anada,Kazuo Yamamoto,Taku Hirasawa,Hiroshi Kitagawa
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (7): 8984-8992 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.3c15328
摘要

Plasmonic Schottky devices have attracted considerable attention for use in practical applications based on photoelectric conversion, because they enable light to be harvested below the bandgap of semiconductors. In particular, silicon-based (Si) plasmonic Schottky devices have great potential for useful photodetection in the near-infrared region. However, the internal quantum efficiency (IQE) values of previously reported devices are low because the Schottky barrier is excessively high. Here, we are the first to develop AuAg nanoalloy–n-type Si plasmonic Schottky devices by cathodic arc plasma deposition. Interestingly, it is found that a novel nanostructure, which leads to the improvement of responsivities, is formed. Moreover, these plasmonic nanostructures can be fabricated in only ∼1 min. The fabricated AuAg nanoparticle–film structure enables proper control of the Schottky barrier height and increases the area of the Schottky interface for electron transfer. As a result, the considerably enhanced IQE of our device at a telecommunication wavelength of 1310 nm (1550 nm) without external bias is 4.6 (6.5) times higher than those in previous reports, and these responsivities are a record high. This approach can be applied to realize efficient photodetection in the NIR region and extend the use of light below the bandgap of semiconductors. This paves the way for future application advancements in a variety of fields, including photodetection, imaging, photovoltaics, and photochemistry.
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
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
yin完成签到,获得积分10
5秒前
贱小贱完成签到,获得积分10
5秒前
辛勤的夏云完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
徐堂翔完成签到 ,获得积分10
12秒前
桐桐应助研友_Z7Xvl8采纳,获得10
15秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
18秒前
小丹er完成签到 ,获得积分10
18秒前
CipherSage应助贱小贱采纳,获得10
22秒前
友好的冥王星完成签到,获得积分10
23秒前
研友_Z7Xvl8完成签到,获得积分10
23秒前
小蘑菇应助LI采纳,获得10
29秒前
想发一篇贾克斯完成签到,获得积分10
31秒前
辉辉028完成签到,获得积分10
35秒前
AaronL完成签到,获得积分10
39秒前
LIVE完成签到,获得积分10
39秒前
ZWQ发布了新的文献求助10
40秒前
BOB完成签到 ,获得积分10
42秒前
liuyepiao完成签到,获得积分10
47秒前
源孤律醒完成签到 ,获得积分10
47秒前
张鱼小丸子完成签到,获得积分10
49秒前
肖之贤完成签到,获得积分10
50秒前
harden9159完成签到,获得积分10
52秒前
可问春风完成签到,获得积分10
53秒前
樱铃完成签到,获得积分10
56秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
57秒前
多情嫣然完成签到,获得积分10
1分钟前
BatFaith完成签到,获得积分10
1分钟前
mimi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yes完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nzxnzx发布了新的文献求助10
1分钟前
马马马完成签到,获得积分10
1分钟前
lemon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nzxnzx完成签到,获得积分10
1分钟前
MaxZimmer完成签到,获得积分10
1分钟前
占那个完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小于子88完成签到,获得积分10
1分钟前
脑洞疼应助研友_ZragOn采纳,获得10
1分钟前
等待鸽子完成签到,获得积分10
1分钟前
黎建东完成签到,获得积分10
1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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305956
关于积分的说明 17742940
捐赠科研通 5614258
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923772
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762741