MaterialsViews - InfoMat編輯推薦：石墨烯基光電探測器－鑽石舞台

從2004年成功製備石墨烯以來，基於石墨烯的理論研究和實驗探索都展現出重大的科學研究價值和經濟價值。石墨烯基具有特殊的電子結構、光學性質及電學性質，近年來在光電子技術領域的應用和發展取得了巨大的進展。

小編整理了部分發表在InfoMat上以「石墨烯基光電探測器」為主題的文章。歡迎大家分享閱讀！

1.Directly integrated mixed-dimensional van der Waals graphene/perovskite heterojunction for fast photodetection

Xiangshun Geng, Peigen Zhang, Jun Ren, Guan-Hua Dun, Yuanyuan Li, Jialun Jin, Chaolun Wang, Xing Wu, Dan Xie*, He Tian*, Yi Yang*, Tian-Ling Ren*

清華大學任天令（Tian-Ling Ren）教授團隊通過在單層石墨烯上直接生長單晶雜化鈣鈦礦，製造了單片集成石墨烯/鈣鈦礦異質結器件。由於強界面耦合，混合器件實現了自供電行為，並表現出突出的光響應特性，響應速度達2.05 μs。此外，響應度和檢測率可以提高到10.41 A W-1和4.65×1012Jones（施加偏壓-3V）。該技術提高了器件性能，為下一代直接集成vdW光電器件的開發提供了有效的指導。

DOI:10.1002/inf2.12347

Citation:InfoMat, 2022, 4(8), e12347.

長按並掃描，閱讀原文

2.Macroscopic assembled graphene nanofilms based room temperature ultrafast mid-infrared photodetectors

Li Peng, Lixiang Liu, Sichao Du, Srikrishna Chanakya Bodepudi, Lingfei Li, Wei Liu, Runchen Lai, Xiaoxue Cao, Wenzhang Fang, Yingjun Liu, Xinyu Liu, Jianhang Lv, Muhammad Abid, Junxue Liu, Shengye Jin, Kaifeng Wu, Miao-Ling Lin, Xin Cong, Ping-Heng Tan, Haiming Zhu, Qihua Xiong, Xiaomu Wang, Weida Hu, Xiangfeng Duan, Bin Yu, Zhen Xu, Yang Xu*, Chao Gao*

浙江大學高超（Chao Gao）教授與徐楊（Yang Xu）教授團隊製備了可自由操縱的自支撐大面積（4.2 cm直徑）高結晶度石墨烯納米膜（nMAG），提出宏觀組裝石墨烯納米膜-硅肖特基結的研究思路，解決了高吸光率和大面積原子級異質界面接觸難題，首次製備出室溫超快中紅外光電子探測器，將硅基肖特基結的探測波長從近紅外（1.5 µm）擴展到了中紅外（4 µm）。

DOI:10.1002/inf2.12309

Citation: InfoMat, 2022, 4(5), e12309

長按並掃描，閱讀原文

3. Synergistic-engineered van der Waals photodiodes with high efficiency

Baishan Liu, Xiankun Zhang, Junli Du, Jiankun Xiao, Huihui Yu, Mengyu Hong, Li Gao, Yang Ou, Zhuo Kang, Qingliang Liao, Zheng Zhang*, Yue Zhang*

北京科技大學張躍（Yue Zhang）院士和張錚（Zheng Zhang）教授團隊提出了一種接觸配置設計和厚度調製的協同策略，構建了基於典型II型異質結（MoS2/WSe2）的高性能vdW光電二極管。為了系統地研究接觸配置相關的光響應並排除外部器件因素，作者將三種接觸架構集成到一個基於生長的單層MoS2、機械剝離的多層WSe2和石墨烯器件中。結合利用WSe2的層數依賴特性，觀察到具有最高EQE的WSe2的臨界厚度（11層），驗證了光載流子生成、解離和收集之間的厚度依賴競爭。最後，本文證明了協同設計的vdW異質結可以實現創紀錄的EQE（61%），並在原子級厚度極限（8 nm）下表現出超快光響應（4.1 μs）。該策略驗證了架構設計和厚度工程有利於實現高性能的光電探測器。

DOI:10.1002/inf2.12282

Citation:InfoMat, 2022, 4(3),e12282.

長按並掃描，閱讀原文

4.Programmable van-der-Waals heterostructure-enabled optoelectronic synaptic floating-gate transistors with ultra-low energy consumption

Yilin Sun, Mingjie Li, Yingtao Ding*, Huaipeng Wang, Han Wang, Zhiming Chen, Dan Xie*

北京理工大學丁英濤（Yingtao Ding）副教授與清華大學謝丹（Dan Xie）副教授合作，研製了基於石墨烯/h-BN/MoS2范德華異質結的浮柵型神經形態光電晶體管，實現了高達105的寫入、擦除比以及上千次的循環擦寫，揭示了載流子在范德華異質結中的隧穿機制。進一步利用范德華異質結浮柵型結構中光生載流子的有效俘獲和釋放，實現了以光存儲特性為基礎的光敏突觸可塑性，包括短程可塑性、長程可塑性以及對脈衝易化特性。最後，根據浮柵型器件載流子隧穿機制，編程操作使器件處於高阻態，抑制暗壞境下的噪聲電流，在低操作電壓和較弱光的刺激下，也可以得到明顯的後突觸電流，由此實現了極低的器件能耗。

DOI:10.1002/inf2.12317

Citation: InfoMat, 2022, e12317.

長按並掃描，閱讀原文

5.Ultrasensitive graphene-Si position-sensitive detector for motion tracking

Wenhui Wang, Kaiyang Liu, Jie Jiang, Ruxia Du, Litao Sun, Wei Chen, Junpeng Lu, Zhenhua Ni*

東南大學倪振華（Zhenhua Ni）教授團隊發展了一種基於石墨烯/Si異質結的位置敏感探測器（PSD），用於運動跟蹤。通過石墨烯表面工程提升了PSD的位置靈敏度。通過調節石墨烯的傳輸特性，在弱光條件下，該PSD的靈敏度提高了近20倍，同時檢測極限功率降低至2 nW。同時，基於改進的PSD開發了一種運動跟蹤系統，並對人體手臂擺動進行了跟蹤，展現出高靈敏度和實時跟蹤能力。此外，PSD最多可支持~ 10 kHz的高頻跟蹤。

DOI:10.1002/inf2.12081

Citation:InfoMat, 2020, 2(4), 761-768.

長按並掃描，閱讀原文

6.Next-generation machine vision systems incorporatingtwo-dimensional materials: Progress and perspectives

Peisong Wu, Ting He, He Zhu, Yang Wang, Qing Li, Zhen Wang, Xiao Fu, Fang Wang, Peng Wang, Chongxin Shan, Zhiyong Fan, Lei Liao, Peng Zhou*, Weida Hu*

中科院上海技術物理研究所胡偉達（Weida Hu）研究員和復旦大學周鵬（PengZhou）教授團隊綜述二維材料在人工視覺系統中的應用，着重梳理了基於二維材料的光電探測器在傳感-記憶-計算集成和機器視覺仿生圖像傳感器方面的研究進展和面臨的挑戰。

DOI: 10.1002/inf2.12275

Citation: InfoMat, 2022, 4(1), e12275

長按並掃描，閱讀原文

7．Advanced low-dimensional carbon materials for flexible devices

Chandreyee M. Das, Lixing Kang, Qingling Ouyang, Ken-Tye Yong*

新加坡南洋理工大學Ken-Tye Yong教授團隊討論了基於石墨烯、碳納米管和其他材料（如過渡金屬二鹵族）的各種新構型，以及這些材料如何改變傳統柔性器件的特性和應用，包括軟機器人、實時氣體監測、應變傳感、柔性光電子學、生物醫學傳感、可伸縮能量收集、微波衰減、柔性光纖通信系統、可伸縮顯示器、電容式觸摸傳感、電容式觸覺傳感、紫外線傳感和軟電子可伸縮存儲器等領域的應用，最後探討了柔性和可穿戴技術領域的市場發展趨勢以及挑戰。

DOI:10.1002/inf2.12073

Citation: InfoMat, 2020, 2(4), 698-714.

長按並掃描，閱讀原文

8.Interfacial charge and energy transfer in van der Waals heterojunctions

Zehua Hu*, Xue Liu, Pedro Ludwig Hernández-Martínez, Shishu Zhang, Peng Gu, Wei Du, Weigao Xu, Hilmi Volkan Demir, Haiyun Liu*, Qihua Xiong*

清華大學熊啟華（Qihua Xiong）教授、北京量子信息科學研究院劉海雲（Haiyun Liu）副研究員、南洋理工大學胡澤華（Zehua Hu）博士等人針對異質結載流子動力學中豐富的物理機理及潛在的應用能力，綜述了界面電荷轉移和能量轉移。電荷轉移部分重點介紹了量子相干性引起的超快電荷轉移、層間激子的興起和TMDC/石墨烯界面的電荷轉移；能量轉移部分則從Forster和Dexter型能量轉移兩方面做了詳細的闡述。隨後以光探測器為例，簡要介紹了電荷轉移和能量轉移在增強器件性能方面的應用。

DOI:10.1002/inf2.12290

Citation: InfoMat, 2022, 4(3), e12290.

長按並掃描，閱讀原文

關於InfoMat

《信息材料（英文）》（InfoMat）創刊於2019年，由電子科技大學和Wiley出版集團共同主辦，是聚焦信息技術與材料、物理、能源、生物傳感以及人工智能等新興交叉領域前沿研究的國產英文學術期刊，創刊主編為李言榮院士。

● 中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊

●中科院分區工程技術大類1區Top期刊

●影響因子：24.798

●國產OA月刊

●採用自由模板投稿

●發表原創性研究論文、綜述、前瞻性論文

期刊主頁：http://www.wileyonlinelibrary.com/journal/infomat

投稿鏈接：https://mc.manuscriptcentral.com/infomat

編輯部郵箱：editorial@info-mat.org

掃描期刊二維碼，查看InfoMat主頁

鑽石舞台

鑽石鑽石亮晶晶

MaterialsViews - InfoMat編輯推薦：石墨烯基光電探測器

歷史上的今天

留言列表

文章搜尋

最新文章

熱門文章

誰來我家

參觀人氣

鑽石舞台

鑽石鑽石亮晶晶

MaterialsViews - InfoMat編輯推薦：石墨烯基光電探測器

歷史上的今天

留言列表

文章搜尋

最新文章

熱門文章

誰來我家

參觀人氣

贊助商連結