激光技术2024,Vol.48Issue(6) :846-855.DOI:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.06.010

基于2维材料的异维结构光电探测器的研究进展

Research progress on 2-D material based on hetero-dimension photodetectors

王旭乐 程碑彤 蒋若梅 周咏 谢修敏 赵超军 张伟 宋海智
激光技术2024,Vol.48Issue(6) :846-855.DOI:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.06.010

基于2维材料的异维结构光电探测器的研究进展

Research progress on 2-D material based on hetero-dimension photodetectors

王旭乐 1程碑彤 1蒋若梅 1周咏 2谢修敏 1赵超军 1张伟 1宋海智3
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作者信息

  • 1. 西南技术物理研究所量子研究中心,成都 610041,中国
  • 2. 西南技术物理研究所量子研究中心,成都 610041,中国;成都工业大学电子工程学院,成都 611730,中国
  • 3. 西南技术物理研究所量子研究中心,成都 610041,中国;电子科技大学基础与前沿研究院,成都 610054,中国;长春理工大学高功率半导体激光器国家重点实验室,长春 130013,中国
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摘要

基于2维材料的光电探测器是新一代探测技术的重要发展方向.2维材料因不受晶格匹配的限制,可以利用范德华力与其它维度的材料,如0维的量子点、1维的纳米线、3维的半导体衬底等,形成异维结构的光电探测器.迄今为止,基于2维材料的异维结构光电探测器研究已经取得了很大的进展,实现了显著优于单纯2维材料探测器的性能.归纳了异维结构范德华异质结在光电探测中的优势;指出了 2维材料与0维材料、1维材料、3维材料或多层多维度材料组成的异维结构光电探测器的研究现状;并在此基础上,对其面临的挑战和前景进行了总结与展望.

Abstract

Photodetecting based on two-dimensional(2-D)material is an important trend for new generation of photodetection technology.Free of lattice matching,2-D materials can be easily combined via van der Waals(VDW)force to materials of other dimensions,such as zero-dimensional(0-D)quantum dots,one-dimensional(1-D)nanowires and three-dimensional(3-D)semiconductors,to form hetero-dimension(HD)photodetectors.So far,significant progresses have been made for 2-D material based HD photodetectors to exhibit obviously higher performance than 2-D material photodetectors.The merits of VDW HD junctions in photodetection are introduced in this paper,and the photodetector research achievements of the HD styles including 2D-0D,2D-1D,2D-3D,and multi-layer multi-dimension are reviewed.Some insight into the possible challenges and future prospects of 2-D materials based HD-structure photodetectors is attempted.

关键词

探测器/2维材料/范德华异质结/异维结构

Key words

detectors/2-D materials/van der Waals heterostructures/hetero-dimension structure

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出版年

2024
激光技术
西南技术物理研究所

激光技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.786
ISSN:1001-3806
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