光电学院博士生韩嘉悦在Advanced Materials发表内封面文章

文:韩嘉悦 胡添勇 图:韩嘉悦 / 来源:光电学院 / 2019-01-02 / 点击量:6091

  近日,我校“光电探测与传感集成技术”团队在材料学国际顶级期刊《Advanced Materials》内封面上发表了题为“Graphene/Organic Semiconductor Heterojunction Phototransistors with Broadband and Bi-directional Photoresponse”(石墨烯/有机异质结光电二极管的宽波段双向响应)的研究论文。博士生韩嘉悦为该论文第一作者,王军教授为论文通讯作者,光电科学与工程学院为第一作者单位。Advanced Materials是材料学、物理化学等领域的国际顶级学术期刊,2018年影响因子为21.95。

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  石墨烯等二维材料由于其宽光谱吸收、高迁移率、能带可调谐等特点,在制备高速宽光谱光电探测器具有良好前景。近年来,石墨烯/半导体异质结因展现出光电导超高增益特性而备受青睐,但是这类器件由于实现了较高的响应度而延长了响应时间,并且器件探测波长受到半导体材料吸收限制,探测波段局限在可见光波段。如何实现高质量的载流子传输界面以及优良结构是解决这类器件问题的关键。

  借助双层有机(C60/并五苯)异质结,王军教授小组在石墨烯基光电二极管首次发现了不同波段的双向光响应(bi-directional photoresponsivity)现象,在可见光波段405-650nm实现负响应,近红外波段780-1550nm实现正响应。由于器件相反的载流子传输方向以及良好的界面接触,实现了光电流增益达105、响应率达到高于9000A/W、响应速度275μs的高性能光电二极管。文章还通过对照组实验graphene/C60/CuPc异质结系统印证了正负响应转换点是可调的。该结构器件在获得高增益光电流的同时不仅拓展了探测波段,还提高了响应速度。该工作为未来制备高性能、柔性、超薄、大面阵光电探测器提供了技术思路。

  王军教授所在的蒋亚东教授团队2018年基于石墨烯、狄拉克半金属材料及碳材料等设计出高增益、宽频段、快响应光电探测器件,研究成果连续在Advanced Materials、ACS nano、Carbon、ACS Photonics等国际知名期刊上发表文章。


  相关论文链接:

  1、Advanced Materials论文链接:

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201804020

  2、Advanced Materials封面链接:

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201870379

  3、ACS nano论文链接:

  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.8b08056

  4、ACS Photonics论文链接:

  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsphotonics.8b00727

  5、Carbon论文链接:

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622318311059?via%3Dihub


  

编辑:王晓刚  / 审核:林坤  / 发布者:陈伟