科学研究

压电调控的自供能广谱光电探测器

来源:武汉光电国家研究中心   作者:能源光子学功能实验室  发布时间:2017年04月17日  点击量:

光电探测器能够将光信号转换成电信号,因此被广泛应用于成像、遥感、光谱学等领域。传统的光电探测器一般是基于单一半导体材料制得的光导型光电探测器。此类光电探测器具有结构简单,成本低廉等优势,同时也具有暗电流大,探测灵敏度低等缺陷。与之相比,基于半导体异质结或金属半导体肖特基光伏型光电探测器具有更小的暗电流,更高的灵敏度以及不需要外加电源驱动。

武汉光电国家实验室(筹)能源光子学功能实验室朱明强教授通过理论分析,以热蒸发方式在金属铋粉末催化条件下合成了N型半导体硫化镉微米线,同时选用常见的P型半导体聚合物P3HT,构筑了基于PN异质结的光伏型光电探测器。该器件在偏压为零时能够探测紫外到近红外光谱,并且具有很短的响应时间(<0 .2 秒)。此外,得益于cds微米线良好的结晶性和非对称中心结构,根据压电-光电子学理论,对该器件施加合适的压应力可以使器件对紫外、可见光探测率得到极大的提升。因此,该器件有望应用于实际的光电探测和压力探测领域。

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2017年2月20日,该研究成果Piezo-phototronic effect modulated self-powered UV/visible/near-infrared photodetectors based on CdS:P3HT microwires发表在Nano Energy上。研究工作得到了国家自然科学基金(21174045, 51603078, 51673077, 21474034),国家重点基础研究发展计划 (Grant No.2013CB922104, 2015CB755602), 中央高校基本科研业务费(HUST: 2016YXMS029)和武汉光电国家实验室主任基金的支持。

该文章链接http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517301118