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:38
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
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
Akim应助熊大采纳,获得10
1秒前
轻松紫烟应助奋斗瑶采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
zzznuo完成签到,获得积分20
2秒前
灿烂完成签到 ,获得积分10
2秒前
无忧完成签到,获得积分10
3秒前
Ming Chen发布了新的文献求助10
4秒前
星辰完成签到,获得积分10
4秒前
沉默的葵阴完成签到,获得积分10
5秒前
YTY完成签到 ,获得积分10
6秒前
Nic发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
胡萝卜完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助杨召采纳,获得10
9秒前
淡定棒球发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
大D发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
Ming Chen完成签到,获得积分10
11秒前
wuyisha完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
8R60d8应助fd采纳,获得10
12秒前
充电宝应助小羊肖恩采纳,获得10
12秒前
12秒前
wolfintheshy关注了科研通微信公众号
13秒前
14秒前
邱疾完成签到,获得积分10
14秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
15秒前
六元酯合环戊多氢菲完成签到,获得积分10
15秒前
熊大发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
搜集达人应助自信的月亮采纳,获得10
15秒前
16秒前
昭林青阳发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
欧耶耶发布了新的文献求助10
18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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 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
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 6527604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320656
关于积分的说明 17811328
捐赠科研通 5629232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930266
邀请新用户注册赠送积分活动 1907004
关于科研通互助平台的介绍 1766510