Performance-Boosted AgNWs@ZnO:Sb Microwire/n-Si Heterojunction Self-Powered Ultraviolet Photodetector by Coupling Pyro-Phototronic and Plasmonic Effects

响应度 光电探测器 光探测 紫外线 材料科学 光电子学 等离子体子 异质结 比探测率 光敏性
作者
Hai-Ming You,Peng Wan,Dongping Cheng,Lijian Li,Yun Wei,Caixia Kan,Mingming Jiang
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:24 (7): 9855-9867 被引量:3
标识
DOI:10.1109/jsen.2024.3361461
摘要

Ultraviolet (UV) photodetection has attracted considerable attention due to their potential applications in missile warning, wireless communication, and biomedical engineering. However, it is still challenging to realize UV detectors with both high photosensitivity and ultrafast response speeds because of insufficient photon utilization and poor separation of photo-induced carriers. Herein, a strategy for coupling pyro-phototronic effect and plasmonic effect is proposed to develop a performance-enhanced Ag nanowires-decorated ZnO:Sb microwire/Silicon (AgNWs@ZnO:Sb MW/Si) heterojunction UV photodetector. The optimized photodetector achieves self-powered performance with a maximum responsivity of 0.242 A/W, a specific detectivity of $8.3\times 10^{{12}}$ Jones, and ultrafast rising/falling photoresponse times of 17/ $41 ~\mu \text{s}$ at zero bias by fully utilizing these two effects. Compared to the pristine ZnO:Sb MW/Si device, the responsivity, detectivity, and response time are enhanced by over 257%, 382%, and 285%, respectively. The modification of AgNWs improves the thermal sensitivity of the photodetector and then further enhances the pyroelectric current and photosensitivity. In addition, the incorporation of AgNWs leads to an increase in the carrier mobility of the single MW, resulting in enhanced response speed. This work not only further investigates the synergism of the pyro-phototronic effect and the plasmonic effect, but also gives a scientific inspiration for constructing high-efficiency Si-based UV photodetection.
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
1秒前
3秒前
3秒前
3秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
墨林云海完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Serein完成签到,获得积分10
5秒前
LWJ完成签到 ,获得积分10
7秒前
Zephyr完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
沉静的不悔应助甜蜜的荟采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助雾岛看海采纳,获得10
9秒前
WXF完成签到 ,获得积分10
14秒前
上官若男应助雾岛看海采纳,获得10
18秒前
在九月完成签到 ,获得积分10
19秒前
fluttershy完成签到 ,获得积分10
20秒前
幽默的破茧完成签到 ,获得积分10
28秒前
陆aa完成签到 ,获得积分10
30秒前
YMX0310完成签到,获得积分10
31秒前
湖以完成签到 ,获得积分10
33秒前
无问问完成签到,获得积分10
35秒前
38秒前
忧郁的仓鼠完成签到,获得积分10
39秒前
李1完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
42秒前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
43秒前
年轻代灵完成签到 ,获得积分10
43秒前
博弈完成签到 ,获得积分10
47秒前
Rxtdj完成签到 ,获得积分10
49秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
52秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分0
57秒前
开朗豪英完成签到 ,获得积分10
59秒前
5AGAME完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
984295567完成签到,获得积分10
1分钟前
雾岛看海发布了新的文献求助10
1分钟前
青野乾朔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
上官完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305820
关于积分的说明 17742298
捐赠科研通 5614006
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923772
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762725