亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Solution-Synthesized High-Mobility Tellurium Nanoflakes for Short-Wave Infrared Photodetectors

光电探测器 材料科学 响应度 光电子学 红外线的 带隙 半导体 折射率 比探测率 吸光度 电子迁移率 光学 物理 冶金
作者
Matin Amani,Chaoliang Tan,George Zhang,Chunsong Zhao,James Bullock,Xiaohui Song,Hyung‐Jin Kim,Vivek Raj Shrestha,Yang Gao,Kenneth B. Crozier,Mary Scott,Ali Javey
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (7): 7253-7263 被引量:392
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b03424
摘要

Two-dimensional (2D) materials, particularly black phosphorus (bP), have demonstrated themselves to be excellent candidates for high-performance infrared photodetectors and transistors. However, high-quality bP can be obtained only via mechanical exfoliation from high-temperature- and high-pressure-grown bulk crystals and degrades rapidly when exposed to ambient conditions. Here, we report solution-synthesized and air-stable quasi-2D tellurium (Te) nanoflakes for short-wave infrared (SWIR) photodetectors. We perform comprehensive optical characterization via polarization-resolved transmission and reflection measurements and report the absorbance and complex refractive index of Te crystals. It is found that this material is an indirect semiconductor with a band gap of 0.31 eV. From temperature-dependent electrical measurements, we confirm this band-gap value and find that 12 nm thick Te nanoflakes show high hole mobilities of 450 and 1430 cm2 V–1 s–1 at 300 and 77 K, respectively. Finally, we demonstrate that despite its indirect band gap, Te can be utilized for high-performance SWIR photodetectors by employing optical cavity substrates consisting of Au/Al2O3 to dramatically increase the absorption in the semiconductor. By changing the thickness of the Al2O3 cavity, the peak responsivity of Te photoconductors can be tuned from 1.4 μm (13 A/W) to 2.4 μm (8 A/W) with a cutoff wavelength of 3.4 μm, fully capturing the SWIR band. An optimized room-temperature specific detectivity (D*) of 2 × 109 cm Hz1/2 W–1 is obtained at a wavelength of 1.7 μm.

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
勇毅前行发布了新的文献求助10
2秒前
没见云发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
科目三应助leemiii采纳,获得10
19秒前
平淡冷发布了新的文献求助10
24秒前
Akim应助Guozixin采纳,获得10
26秒前
勇毅前行完成签到,获得积分10
28秒前
32秒前
39秒前
liyang完成签到,获得积分20
42秒前
PP发布了新的文献求助10
44秒前
55秒前
59秒前
Lee发布了新的文献求助10
1分钟前
踏实孤容发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Hayat发布了新的文献求助30
1分钟前
CodeCraft应助小鱼采纳,获得10
1分钟前
Akim应助石榴汁的书采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Owen应助f0rest采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小鱼发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
秦时明月发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yyyyy发布了新的文献求助10
1分钟前
星辰大海应助yyyyy采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
华仔应助踏实孤容采纳,获得50
2分钟前
搜集达人应助石榴汁的书采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Hayat发布了新的文献求助30
2分钟前
小鱼发布了新的文献求助10
2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 strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5755305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5493226
关于积分的说明 15381070
捐赠科研通 4893471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2632125
邀请新用户注册赠送积分活动 1579966
关于科研通互助平台的介绍 1535776