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寬譜響應的混合碳納米管光電探測器的制備和性能
曹未未; 門傳玲 上海理工大學能源與動力工程學院; 上海200093
關鍵詞：光電探測器 半導體性單壁碳納米管 表面等離激元 銀納米線
摘要：基于表面等離子體增強的機理,利用銀納米線及半導體性單壁碳納米管通過微納加工手段制備了一種混合光電探測器,使用掃描電子顯微鏡、拉曼光譜分析儀、半導體裝備分析儀及光電流譜技術等手段分別表征了制得混合光電探測器的微觀形貌、響應光譜特征、光吸收性能和光響應性能及光電流光譜性能。結果表明,制得混合光電探測器溝道薄膜形貌均勻緊密,沉積成膜的碳納米管直徑約為1.4 nm,主要由半導體性單壁碳納米管所構成。該雜化的光電探測器在可見光到近紅外光譜范圍內都表現出優良的寬譜響應特性。在近紅外波段(約1 050 nm)下,混合光電探測器的光響應度可以達到34.9 mA/W,遠優于無銀納米線光電探測器(7.45 mA/W)。并且混合器件在受到532 nm激光激發時的響應時間約為200μs,同時保持了超快的光響應性能。與無銀納米線光電探測器相比,混合光電探測器在寬譜范圍內的光響應性能增強,其中,在光電流模式下的光響應性能最高增強7.5倍。
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