Fowler-Nordheim tunneling mechanism Graphene/GaN ultraviolet position-sensitive detector with high precision for optoelectronic demodulation applications

光电子学 光电流 材料科学 异质结 量子隧道 响应度 石墨烯 光电导性 紫外线 光电探测器 光电效应 纳米技术
作者
Qing Liu,Jiang Shi,Weidong Song,Xingfu Wang,Longfei He,Shiping Zhan,Fangliang Gao,Shuti Li
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:960: 170712-170712
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.170712
摘要

As an important component of optical sensors, position-sensitive detector (PSD) plays an important role in non-contact measurement systems and is widely used in many important fields. However, the preparation and application of ultraviolet (UV) PSD are still to be studied. Herein, we propose a high precision UV PSD constructed by graphene (Gr)/GaN heterojunction (active area is 5 ×5 mm2) for the first time, and Fowler-Nordheim tunneling mechanism has been used to improve device performance. Benefiting from the FNT, under a weak light power of 0.06 mW/cm2, the PSD is able to determine the position of the UV light spot through the output photocurrent difference, displays high precision (0.16 μA/mm), excellent weak light detection capability,and good linearity without power supply. Besides, the Gr/GaN show an ultralow threshold voltage (0.132 V) of FNT. When the bias is higher than 0.132 V, photogenerated carriers will tunneling the thin insulation layer by the FNT, resulting in a multiplication of the photocurrent. Therefore, under the same power densities light irradiation (0.06 mW/cm2), the device exhibits an ultrahigh responsivity of 1.88 A/W, a remarkable detectivity of 2.71 × 1013 Jones, and a high LDR of over 99.58 at 0 V bias. More importantly, as an optoelectronic demodulator the device realizes the decoding of optical signals into electrical signals, showing great potential for application in non-contact measurement systems.
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
火星上的半梅完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6应助翠瓜搞科研采纳,获得10
1秒前
1秒前
雪白山蝶发布了新的文献求助10
1秒前
陈军完成签到,获得积分0
2秒前
JY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
jinling完成签到 ,获得积分10
3秒前
1223发布了新的文献求助10
4秒前
端庄毛巾发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
zhu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
珏珏子发布了新的文献求助30
5秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
5秒前
ChuangyangLi发布了新的文献求助10
5秒前
mol完成签到 ,获得积分10
5秒前
Tian发布了新的文献求助10
6秒前
嘟嘟请让一让完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wenlongliu完成签到,获得积分10
8秒前
aaashirz_发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
1223完成签到,获得积分10
9秒前
李爱国应助薛定谔的猫采纳,获得10
9秒前
Absinthe发布了新的文献求助10
9秒前
苦学僧完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Nathan发布了新的文献求助10
10秒前
Hello应助火星上的半梅采纳,获得10
10秒前
王俊1314完成签到 ,获得积分10
11秒前
luke17743508621完成签到 ,获得积分10
11秒前
青山完成签到,获得积分10
11秒前
会飞的鱼完成签到,获得积分10
11秒前
天天快乐应助陈军采纳,获得10
12秒前
12秒前
yulong完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Problem based learning 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5388179
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4510159
关于积分的说明 14034562
捐赠科研通 4421062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2428561
邀请新用户注册赠送积分活动 1421212
关于科研通互助平台的介绍 1400459