Graphene-based mid-infrared photodetectors using metamaterials and related concepts

响应度 石墨烯 光电探测器 超材料 光电子学 等离子体子 材料科学 双层石墨烯 吸收(声学) 探测器 红外线的 纳米技术 光学 物理 复合材料
作者
Ming Ye,Jiajia Zha,Chaoliang Tan,Kenneth B. Crozier
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:8 (3) 被引量:32
标识
DOI:10.1063/5.0049633
摘要

Graphene, a semi-metal with a gapless band structure, has been used in mid-infrared (MIR) photodetectors (PDs) for some time. However, these detectors often suffer from low responsivity due to the intrinsically low absorption and ultra-short carrier lifetime in graphene, large dark current, and low detectivity due to the semi-metallic nature of graphene. Over the past decade, much effort has been devoted to addressing these issues. A variety of metamaterials and related concepts has been employed to improve the detector responsivity by enhancing the graphene absorption and/or the carrier collection efficiency. Here, we provide an overview of the graphene MIR PDs with and without the use of approaches for responsivity enhancement. We focus our attention on the state-of-the-art graphene MIR PDs whose performance is improved by employing metamaterials and related concepts, including band structure engineering, the photogating effect, integration with plasmonic nanostructures and waveguides, the use of asymmetric plasmons, coupled plasmon–phonon polaritons, and small-twist-angle bilayer graphene. We conclude by providing possible directions for further performance improvement of graphene MIR PDs and a discussion on future applications of these detectors.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
落后的灵寒完成签到,获得积分10
1秒前
云中漫步完成签到,获得积分10
1秒前
raquelle完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
脑洞疼应助李小新采纳,获得10
2秒前
你也爱抽二手烟吗完成签到,获得积分10
3秒前
echo发布了新的文献求助10
3秒前
Murray发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
raquelle发布了新的文献求助10
4秒前
晓布衣完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助lucky采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
花卷兔兔完成签到 ,获得积分10
6秒前
lalala发布了新的文献求助10
6秒前
19111867526完成签到,获得积分10
6秒前
白鱼发布了新的文献求助10
6秒前
霸气的不尤完成签到 ,获得积分10
8秒前
今后应助郑蒸日上采纳,获得10
8秒前
9秒前
xcr完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助小白一号采纳,获得30
9秒前
Nature发布了新的文献求助10
10秒前
李健的小迷弟应助小郭采纳,获得10
10秒前
10秒前
燕亦瑶完成签到,获得积分10
10秒前
boboko发布了新的文献求助10
10秒前
安德鲁完成签到,获得积分10
11秒前
一蓑烟雨任平生完成签到,获得积分0
12秒前
寄草完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
深情安青应助嗯嗯采纳,获得10
12秒前
Lucas应助raquelle采纳,获得10
14秒前
hdanile发布了新的文献求助10
14秒前
收尾人完成签到,获得积分10
15秒前
公孙玲珑完成签到,获得积分10
15秒前
我是老大应助cindy5620采纳,获得10
15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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4585774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4002441
关于积分的说明 12390234
捐赠科研通 3678492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2027418
邀请新用户注册赠送积分活动 1060929
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 947342