Vertical Black Phosphorus Photodiodes with High Quantum Efficiency for Mid‐Infrared Detection at Room Temperature

材料科学 黑磷 光电二极管 红外线的 光电子学 量子效率 量子 磷 光学 物理 量子力学 冶金
作者
Mingjin Dai,Xuran Zhang,Yunxia Hu,Wenduo Chen,Chongwu Wang,Yu Luo,Qijie Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (29) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202501467
摘要

Abstract Infrared (IR) photodetectors play a crucial role in various fields such as medical imaging, communication, and surveillance. However, the majority of commercial infrared detectors require low‐temperature operation, which limits their broader applications. Recently, room temperature infrared photodetectors based on 2D materials have shown potential for expanding their use, yet their performance is often constrained by low quantum efficiency. In this study, a vertical black phosphorus (BP) Schottky photodiode designed for room temperature mid‐IR photodetection with enhanced quantum efficiency is reported. By optimizing both optical and electrical aspects of the design, near‐perfect absorption is achieved through a resonant cavity and improve carrier separation and collection efficiency via Schottky and ohmic contacts, respectively. The photodetector demonstrates high sensitivity, with a specific detectivity of 2.2 × 10 9 cm Hz 1/2 W −1 , and a maximal external quantum efficiency of 42% at 3.6 µm. Additionally, due to BP's intrinsic anisotropic absorption, the device exhibits an exceptionally high polarization sensitivity with a polarization ratio of 10 and a polarization angle sensitivity of 0.01 A W −1 degree −1 is achieved at 3.8 µm. This device design provides a promising approach for high‐performance, room‐temperature infrared photodetectors, combining low power consumption with polarization imaging capabilities.
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
yijwen发布了新的文献求助10
刚刚
鹤卿完成签到,获得积分10
刚刚
chenchunli完成签到,获得积分10
1秒前
李根苗发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zz完成签到,获得积分20
1秒前
SciGPT的应助被nanyang采纳,获得10
1秒前
1秒前
王女士完成签到,获得积分10
1秒前
清和发布了新的文献求助10
1秒前
魅域苍穹完成签到,获得积分10
1秒前
李健的应助被tt采纳,获得10
2秒前
hs完成签到,获得积分10
2秒前
打打的应助被DULULU采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
lq完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
Xue发布了新的文献求助10
5秒前
王小花完成签到,获得积分10
5秒前
qq完成签到,获得积分20
5秒前
gsonix完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
zyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
文静依萱发布了新的文献求助10
7秒前
高高花瓣发布了新的文献求助10
7秒前
西瓜发布了新的文献求助10
7秒前
tiny8417发布了新的文献求助10
7秒前
拾柒完成签到 ,获得积分10
8秒前
wills完成签到,获得积分10
8秒前
热心青易完成签到,获得积分10
8秒前
郭天蓣发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
JK留下了新的社区评论
8秒前
Dexter完成签到,获得积分10
8秒前
vampv的应助被蓝桉采纳,获得10
8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
Les Mantodea De Guyane 2000
Narrative Disclosure and Earnings Performance: Evidence from R&D Disclosures 1050
Preparation and Properties of Cu-Plated Graphene/Cu Composites 1000
Essays on African writing: A re-evaluation 1000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8004026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9455762
关于积分的说明 21157205
捐赠科研通 7576846
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3381817
关于科研通互助平台的介绍 2514701
邀请新用户注册赠送积分活动 2416570