Self‐Powered SiC‐Based Photoelectrochemical Ultraviolet Photodetectors for Robust Underwater Optical Communication Against Full Aquatic Environments

材料科学 光探测 光电探测器 响应度 光电子学 异质结 纳米技术 紫外线 量子效率 光电流 半导体
作者
Ruiqing Dong,H. Wang,Jia Zhang,Hongxin Yin,Gtiangning Liu,Bartosz Orwat,Beata Łuszczyńska,W. Li,Dongdong Zhang,Huan He,Zhentao Du,Shanliang Chen,Weiyou Yang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:13 (2): e13939-e13939 被引量:1
标识
DOI:10.1002/advs.202513939
摘要

Abstract Manipulating the interfacial and surface carrier dynamics within nanostructured semiconductors is pivotal for advancing the electrical and optical performances of photoelectrochemical (PEC) photodetectors (PDs), particularly for durable underwater optical communication systems. Herein, a highly responsive and robust self‐powered PEC UV PDs based on SiC/Au heterojunction nanoarrays is explored, by leveraging the synergistic effect from localized surface plasmon resonance (LSPR) of Au nanoparticles (NPs), heterojunction interfacial engineering, integrated self‐supporting photoelectrode architecture, 1D nanoarray benefits, and inherent chemical stability of SiC. SiC nanowire (NW) arrays are fabricated via anodic oxidation and subsequently decorated with tailored densities of Au NPs using controlled sputtering. The as‐assembled SiC‐based PEC PDs demonstrate exceptional UV (375 nm) photodetection behaviors with rapid response ( τ r / τ d , 86.5/170.95 ms), high responsivity ( R λ , 1244.95 mA W −1 ), excellent detectivity ( D * , 6.35 × 10 11 Jones), and remarkable external quantum efficiency ( EQE , 412.45%). Moreover, they exhibit broad pH tolerance and excellent long‐term stability against full aquatic environments. This work provides a strategic approach for designing high‐performance self‐powered PEC PDs for reliable underwater optical communication, such as liquid environmental monitoring, ocean exploration, and biomedical detection.
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
Tian完成签到,获得积分10
刚刚
Pineapple发布了新的文献求助10
刚刚
还没睡醒发布了新的文献求助10
1秒前
大黑狗发布了新的文献求助10
1秒前
迅速的长颈鹿完成签到,获得积分20
1秒前
xr完成签到,获得积分10
2秒前
Sunflower发布了新的文献求助10
2秒前
ting发布了新的文献求助10
2秒前
蓝天应助MySun采纳,获得10
2秒前
2秒前
ZYSNNNN完成签到,获得积分10
3秒前
高大雨兰发布了新的文献求助10
3秒前
海苔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
乐乐应助迅速的长颈鹿采纳,获得10
5秒前
6秒前
TYY完成签到,获得积分10
7秒前
Opo发布了新的文献求助10
7秒前
奋斗的lin应助accepttt采纳,获得10
8秒前
Tian发布了新的文献求助10
8秒前
vatttee完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
冷冷子完成签到,获得积分10
8秒前
Jason发布了新的文献求助10
8秒前
汉堡包应助搞怪忆秋采纳,获得10
8秒前
orixero应助风笛采纳,获得30
8秒前
711发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助大黑狗采纳,获得10
13秒前
在水一方应助Xiaominnna采纳,获得10
14秒前
Pineapple完成签到,获得积分10
15秒前
茶壶喝茶发布了新的文献求助10
15秒前
山色青发布了新的文献求助10
15秒前
李健的小迷弟应助蔡思艺采纳,获得10
15秒前
Jasper应助疯狂的豆子采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助zc采纳,获得10
16秒前
乐观保温杯完成签到,获得积分10
18秒前
还没睡醒完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6601390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8370015
关于积分的说明 17914481
捐赠科研通 5757195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954750
邀请新用户注册赠送积分活动 1929836
关于科研通互助平台的介绍 1825887