浙江海洋大学学报(自然科学版)2024,Vol.43Issue(2) :152-158.

水下成像系统中的硒化锑异质结光电探测器的性能优化

Performance Optimization of Antimony Selenide Heterojunction Photodetectors in Underwater Imaging Systems

李明昊 陈振波 路云坤 刘娇娇 于晓明 曹宇 乔倩 陈立桥 李振华 章海 余璇
浙江海洋大学学报(自然科学版)2024,Vol.43Issue(2) :152-158.

水下成像系统中的硒化锑异质结光电探测器的性能优化

Performance Optimization of Antimony Selenide Heterojunction Photodetectors in Underwater Imaging Systems

李明昊 1陈振波 1路云坤 1刘娇娇 1于晓明 1曹宇 2乔倩 1陈立桥 3李振华 1章海 1余璇1
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作者信息

  • 1. 浙江海洋大学海洋工程装备学院,浙江舟山 316022
  • 2. 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室,东北电力大学电气工程学院,吉林吉林 132012
  • 3. 浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心,浙江舟山 316022
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摘要

海洋资源的开发利用和保护对人类的生存和发展具有重要意义.水下光成像是一种利用光在水下环境中实现数据传输的技术,对于了解海洋和水下环境的承担重要的角色.然而,光电探测器作为水下光通信系统的核心,受困于弱光探测能力差、耐水性差和检测率低.采用近距离升华(Sb2Se3)和旋涂法(ZnO)制备的Sb2Se3/ZnO异质结光电探测器在零偏压条件下表现出优异的光探测性能,光暗电流比达4.42E+04,带宽带响应谱范围为360~850 nm,响应度高达13.7 mA·W-1,比探测率超过4.3E+11 Jones,在5E-4 mW·cm-2的微弱光强实现光响应.这项工作为水下成像系统提供了一个可靠的高质量光电探测器,这将促进海洋科学的研究与发展.

Abstract

The exploitation,utilization and protection of marine resources is of great significance to the survival and development of human beings.Underwater optical communication is a technology that uses light to realize data transmission in underwater environment,which plays an important role in understanding the ocean and underwater environment.However,as the core of underwater optical communication system,photodetector is constrained by broadband response,water resistance and high detection rate.ZnO/Sb2Se3 heterojunction pho-todetectors prepared by short-range sublimation(Sb2Se3)and spin coating(ZnO)show excellent self-power op-tical detection performance at zero bias,with a light-dark current ratio of 4.42E+04 and a response spectrum ranging from 360 nm to 850 nm.The response rate is as high as 13.7 mA·W-1,which exceeds 4.3E+11 Jones.This work provides a reliable high-quality photodetector for underwater imaging systems,which will promote the advancement of marine science.

关键词

弱光强/自供电/宽光谱/光电探测器/耐水性

Key words

weak light intensity/self-powered/broad spectrum/photodetector/water resistance

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基金项目

浙江省公益技术应用研究项目(LG21E010004)

浙江省自然科学基金一般项目(LY19F050007)

舟山市科技计划(2019C21017)

出版年

2024
浙江海洋大学学报(自然科学版)
浙江海洋学院

浙江海洋大学学报(自然科学版)

影响因子:0.394
ISSN:2096-4730
参考文献量22
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