Semimetal‐in‐Oxide Composites with Self‐Formed Energy‐Band Gradients for High‐Performance Infrared Photodetection

材料科学 光探测 响应度 红外线的 暗电流 异质结 氧化物 吸收(声学) 石墨烯 热稳定性 光电二极管 带隙 蒸发 光电子学 温度梯度 电子能带结构 复合数 量子效率 光电探测器 红外探测器 量子点 电子迁移率 熔点 光学
作者
Mingyang Wang,Lei Ge,You Meng,Zhikai Le,Mengfei He,Jiwon Lee,Mingsheng Xu,Huihui Zhu,Yong‐Young Noh,Ao Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (8) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adfm.202520501
摘要

Abstract High‐performance, low‐cost, and energy‐efficient infrared (IR) photodetectors are central to next‐generation sensing technologies, but their advancement is constrained by the intrinsic limitations of conventional materials and band structure design. Here, a semimetal‐in‐oxide tellurium composite (Te‐in‐TeO x ) with an in situ‐formed gradient band structure is introduced, realized by a simple one‐step thermal evaporation process that utilizes the redox dynamics and distinct melting point between Te and TeO x . This compositionally graded structure integrates the strong IR absorption of semi‐metallic Te with the low dark current and stability of its oxide counterpart, while the resulting energy‐band gradient promotes carrier separation and transport with suppressed dark current. IR photodetectors based on p‐type Te‐TeO x /n‐Si heterojunctions operate in a self‐powered mode (0 V bias), achieving high responsivity of 0.76 A/W, detectivity exceeding 10 14 Jones, ultralow dark current of ≈4 pA, offering performance comparable to or exceeding that of commercial IR detectors. In addition, the devices exhibit long‐term air stability (> 12 months) and uniform wafer‐scale performance, with demonstrations in IR imaging and optical communication further highlighting the practical potential of this scalable and cost‐effective band‐structure engineering strategy for next‐generation IR photodetection.
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
上官若男应助1111采纳,获得10
刚刚
lisa0612完成签到,获得积分10
1秒前
雪碧完成签到 ,获得积分10
1秒前
晴朗发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
不说脏话发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
朝乾夕惕发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助整齐冬瓜采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助冷静的凌波采纳,获得10
2秒前
3秒前
情怀应助活力饼干采纳,获得10
3秒前
我是老大应助叮叮采纳,获得10
3秒前
3秒前
hf发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
huyz完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
xmf发布了新的文献求助10
5秒前
psyxu发布了新的文献求助10
5秒前
格格肟发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
无花果应助奋斗映寒采纳,获得10
7秒前
酷波er应助李清杰采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助huyz采纳,获得10
8秒前
風起天岚发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助lntano采纳,获得10
8秒前
8秒前
程昌盛发布了新的文献求助10
8秒前
liu发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大豪发布了新的文献求助10
8秒前
田田发布了新的文献求助10
9秒前
L77完成签到,获得积分0
9秒前
香蕉觅云应助xf采纳,获得10
9秒前
9秒前
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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7735198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9285409
关于积分的说明 20171027
捐赠科研通 7313255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304855
关于科研通互助平台的介绍 2457454
邀请新用户注册赠送积分活动 2314222