化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細]
上海技物所在低維材料紅外探測器件研究中取得進展
2020年09月22日 08:37:57
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5756
近日，上海技物所研究員團隊提出了等離激元納米諧振腔非對稱集成的石墨烯紅外探測器件，揭示了該復(fù)合結(jié)構(gòu)器件高對比度非對稱光耦合的原理，驗證了基于非對稱光耦合突破金屬-低維材料-金屬探測結(jié)構(gòu)的兩大瓶頸問題，實現(xiàn)了泛光照射下顯著的自驅(qū)動光響應(yīng)，超越常規(guī)的等離激元耦合光柵1個量級。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】維數(shù)比三小的叫低維材料，具體來說包括二維、 一維和零維材料。由于這些材料晶體結(jié)構(gòu)的特異性，故而許多低維度材料有非常奇特的物理現(xiàn)象，如材料中的電子被限制在一維的線性鏈或二維的平面上做傳輸，因而他們的導(dǎo)電性會在某一(或二)晶格方向特別好，而在其他方向?qū)щ娦悦黠@較差。
低維材料憑借不同尋常的優(yōu)異光電特性引起了科研界廣泛的研究興趣，有望成為高性能探測器件的光敏材料。如今，常見的低維材料光電探測器件結(jié)構(gòu)就是金屬-低維材料-金屬的結(jié)構(gòu)。金屬-低維材料-金屬的器件結(jié)構(gòu)簡單，不影響材料本身的優(yōu)異特性，而且便于和不同的系統(tǒng)集成。
但這種器件有兩個主要問題，其一，在均勻的泛光照射下低維材料與兩端金屬的接觸結(jié)產(chǎn)生大小相近、方向相反的光電流；兩者互相抵消，使器件沒有凈的光響應(yīng)。采用異種金屬電極是一般的解決方案，但是制備異種金屬電極通常需要額外的工藝步驟，增加了制備復(fù)雜性，以及低維材料被污染、損壞的可能性。其二，低維材料尺度與光波長有較大差距，嚴重制約了光吸收效率，特別是低維材料與金屬接觸結(jié)的光吸收。
為解決這一難題，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點實驗室周靖、陳效雙和陸衛(wèi)研究員團隊提出了等離激元納米諧振腔非對稱集成的金屬-低維材料-金屬器件，并對其紅外光響應(yīng)進行了研究。
近日，上海技物所研究員團隊提出了等離激元納米諧振腔非對稱集成的石墨烯紅外探測器件，揭示了該復(fù)合結(jié)構(gòu)器件高對比度非對稱光耦合的原理，驗證了基于非對稱光耦合突破金屬-低維材料-金屬探測結(jié)構(gòu)的兩大瓶頸問題，實現(xiàn)了泛光照射下顯著的自驅(qū)動光響應(yīng)，超越常規(guī)的等離激元耦合光柵1個量級。以常見的石墨烯為例，研究組把等離激元納米諧振腔與金屬-石墨烯-金屬的光探測結(jié)構(gòu)進行非對稱集成，實現(xiàn)兩端石墨烯-電極交界處光響應(yīng)105倍的差距，以及泛光照射下器件整體的顯著凈響應(yīng)。
該研究成果將對我國金屬-低維材料-金屬器件的研究和利用起到推進作用，或還有利于我國進一步開發(fā)利用低維材料。
資料來源：上海技物所
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
國家能源局發(fā)布促進能源領(lǐng)域民營經(jīng)濟發(fā)展若干舉措 提升能源企業(yè)發(fā)展動能
近日，國家能源局發(fā)布關(guān)于促進能源領(lǐng)域民營經(jīng)濟發(fā)展若干舉措的通知，支持民營企業(yè)提升發(fā)展動能，公平參與市場，提升能源政務(wù)服務(wù)水平。2025-04-29 11:06:13 -
加速培育技術(shù)創(chuàng)新 國家2025顛覆性創(chuàng)新專項申報指引發(fā)布
近日，京津冀國家技術(shù)創(chuàng)新中心發(fā)布《國家重點研發(fā)計劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點專項2025年度項目申報指引》。2025-04-28 10:47:21 -
推動應(yīng)急裝備創(chuàng)新發(fā)展 工信部啟動工業(yè)領(lǐng)域2025先進安全應(yīng)急裝備推廣目錄推薦工作
近日，工業(yè)和信息化部辦公廳啟動了先進安全應(yīng)急裝備推廣目錄(工業(yè)領(lǐng)域2025版)推薦工作，5月12日起開啟申報。2025-04-25 13:54:57 -
共促材料領(lǐng)域創(chuàng)新突破 國資委首次發(fā)布央企材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”
近日，國務(wù)院國資委首次面向全社會發(fā)布了中央企業(yè)材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”，聚焦納米材料、超導(dǎo)材料、未來材料、稀土材料、生物基材料...2025-04-23 13:29:40 -
近日，國務(wù)院常務(wù)會議審議通過了《健全新能源汽車動力電池回收利用體系行動方案》，從加強頂層設(shè)計、強化標準研制等方面對新能源汽車動力電...2025-04-22 14:31:16
-
市場監(jiān)管總局發(fā)布39項國家計量技術(shù)規(guī)范
近日，市場監(jiān)管總局發(fā)布39項國家計量技術(shù)規(guī)范，涵蓋了時間頻率計量、機動車檢測、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域。2025-04-18 16:49:49
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
