基于石墨烯的硅基光电探测器的技术

众所周知，石墨烯是一个紧密堆积的碳原子层，其缺点是，特别是因为它缺乏固有的带隙，但是这种缺陷吸引了科学家研究其在光电子学中的用途。

石墨烯和硅的组合产生了高响应性的势垒光电探测器

众所周知，石墨烯是一个紧密堆积的碳原子层，其缺点是，特别是因为它缺乏固有的带隙，但是这种缺陷吸引了科学家研究其在光电子学中的用途。无带隙使石墨烯成为一种极宽的宽带吸收剂，因此可以对可见，红外和太赫兹频率进行光检测。考虑到这些品质，石墨烯旗舰店（包括剑桥大学和约翰·霍普金斯大学在内的一组大学，旨在将石墨烯引入欧洲社会以寻求新的工作和机会）已将石墨烯与硅片结合在一起，以创建“高响应性”肖特基势垒光电探测器。

通常在光功率的情况下用于检测光并响应辐射能的光电探测器是通过金属和半导体之间的融合形成的。它们也是光电链路的重要组成部分，这意味着该研究可以减少用于处理和移动信息的能量，这是探索物联网（IoT）功能的显著成就。新的光电探测器使用1.55微米的光，可在光电二极管上的每瓦入射光中实现0.37安培的电流响应度，与硅锗探测器中的数字相比，该数值相对较高。

硅基光电探测器的技术在应用于探测近红外辐射（NIR）时受到限制。由于电信波长下的NIR质子的能量不足以弥合硅的带隙，因此光电探测器通常由硅和锗的复合材料制成，成本很高。石墨烯和硅的结合可能更便宜。

剑桥大学石墨烯中心教授安德烈·费拉里（Andrea Ferrari）表示：“这是一个重要的结果，证明石墨烯可以通过生产可以更简单，更便宜且可以在不同波长下工作的设备来与当前的技术水平竞争。” 。

其他研究团队也对这一发现对物联网开发的意义感到乐观。“这是向[IoT光学通信]迈出的第一步，并且在未来两年内，旗舰级晶圆级集成和光电工作套件的目标是真正实现这一目标，” Ilya Goykhman说道。剑桥大学。

石墨烯旗舰产品有望将有关光电探测器的信息应用于光学调制器。该团队希望采用具有低能耗光通信系统的基于石墨烯的调制器，希望能进一步拉近物联网的新发展。

编辑：hfy