Black-Silicon Ultraviolet Photodiodes Achieve External Quantum Efficiency above 130%

光电二极管 量子效率 紫外线 光电子学 材料科学 黑硅 量子 光学 物理 量子力学
作者
M. Garín,Juha Heinonen,Lutz Werner,Toni P. Pasanen,Ville Vähänissi,Antti Haarahiltunen,Mikko Juntunen,Hele Savin
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:125 (11) 被引量:52
标识
DOI:10.1103/physrevlett.125.117702
摘要

At present, ultraviolet sensors are utilized in numerous fields ranging from various spectroscopy applications via biotechnical innovations to industrial process control. Despite of this, the performance of current UV sensors is surprisingly poor. Here, we break the theoretical one photon - one electron barrier and demonstrate a device with a certified external quantum efficiency (EQE) above 130% in UV range without external amplification. The record high performance is obtained using a nanostructured silicon photodiode with self-induced junction. We show that the high efficiency is based on effective utilization of multiple carrier generation by impact ionization taking place in the nanostructures. While the results can readily have a significant impact on the UV-sensor industry, the underlying technological concept can be applied to other semiconductor materials, thereby extending above unity response to longer wavelengths and offering new perspectives for improving efficiencies beyond the Shockley-Queisser limit.

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
lu完成签到,获得积分20
刚刚
tph完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
王军发布了新的文献求助10
2秒前
xiaolin678完成签到,获得积分10
2秒前
captain完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
毛毛完成签到,获得积分10
3秒前
菜菜发布了新的文献求助30
3秒前
时光友岸完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
成就的胡萝卜完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助黑曜石采纳,获得10
4秒前
4秒前
沉静冥茗完成签到,获得积分10
5秒前
勤奋的凌香完成签到,获得积分10
5秒前
Sea_U完成签到,获得积分0
5秒前
萌新发布了新的文献求助10
5秒前
鸭不抗揍完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
red发布了新的文献求助10
6秒前
jingjing完成签到,获得积分10
7秒前
龙舌兰完成签到,获得积分10
7秒前
小谭完成签到 ,获得积分10
7秒前
Agoni完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
尺素寸心发布了新的文献求助10
8秒前
跳跳完成签到,获得积分10
8秒前
只昂张发布了新的文献求助10
8秒前
机灵花生完成签到,获得积分10
8秒前
Tamarin发布了新的文献求助10
8秒前
小二郎应助命运的X号采纳,获得10
8秒前
8秒前
健壮问兰完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助yeye采纳,获得10
8秒前
8秒前
kayla7891应助李宁采纳,获得10
9秒前
福路完成签到,获得积分10
9秒前
当年明月完成签到,获得积分10
9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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 6362519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8176319
关于积分的说明 17226937
捐赠科研通 5417279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866743
邀请新用户注册赠送积分活动 1843899
关于科研通互助平台的介绍 1691640