CN105027298A - 光探测 - Google Patents

光探测 Download PDF

Info

Publication number
CN105027298A
CN105027298A CN201380070805.7A CN201380070805A CN105027298A CN 105027298 A CN105027298 A CN 105027298A CN 201380070805 A CN201380070805 A CN 201380070805A CN 105027298 A CN105027298 A CN 105027298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
semiconductor
semiconductor structure
nanometer
photo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380070805.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105027298B (zh
Inventor
A·科利
T·艾彻特梅耶
A·艾登
A·费拉里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Oyj
Nokia Technologies Oy
Original Assignee
Nokia Technologies Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Technologies Oy filed Critical Nokia Technologies Oy
Publication of CN105027298A publication Critical patent/CN105027298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105027298B publication Critical patent/CN105027298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035209—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035209—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
    • H01L31/035227—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures the quantum structure being quantum wires, or nanorods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/112—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Abstract

提供一种装置和方法。第一装置包括：半导体膜(10)；以及包括异质结(21)的至少一个半导体纳米结构(20)，所述异质结(21)被配置为通过引起光生载流子(31)从所述至少一个半导体纳米结构(20)转移(37)到所述半导体膜(10)中来调节所述半导体膜的导电性。第二装置包括：半金属膜；以及包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。

Description

光探测
技术领域
本发明实施例涉及光探测。特别是，它们涉及利用半导体纳米结构的光探测。
背景技术
光探测器通过将入射到其上的光转换成电流来探测光。
发明内容
根据本发明的各种但并非全部的实施例，提供一种装置，包括：半导体膜；以及包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节所述半导体膜的导电性。
所述半导体膜可以为石墨烯。所述异质结可以通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。所述异质结为II-型异质结。
光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移可以产生调节所述半导体膜的导电性的电场。
所述至少一个半导体纳米结构可以包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。
所述第一和第二半导体纳米材料可以相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子。
所述第二半导体纳米材料可以与所述半导体膜直接接触。所述第一半导体纳米材料可以不与所述半导体膜接触。所述第一半导体纳米材料可以被包在所述第二半导体纳米材料中。
所述装置可以进一步包括：从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜延伸的电桥。所述电桥可以为或包括金属。所述金属可以为或包括以下中的一个或多个：金、铂、钯、镍或铜。
根据本发明的各种但并非全部的实施例，提供一种方法，包括：利用至少一个半导体纳米结构的异质结通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节半导体膜的导电性。
所述异质结可以通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。所述异质结可以为II-型异质结。
光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移可以产生调节所述半导体膜的导电性的电场。
根据本发明的各种但并非全部的实施例，提供一种装置，包括：半金属膜；以及包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。
所述半金属膜可以为石墨烯。所述异质结可以为II-型异质结。所述异质结可以被配置为通过分离光生载流子对产生所述外电场。可以通过来自于所述至少一个半导体纳米结构中的光生载流子对的共振能量转移产生所述半金属中的所述载流子对。
所述装置可以进一步包括在所述至少一个半导体纳米结构和所述半导体膜之间的壁垒(barrier)，可以通过分离由所述壁垒限制在所述至少一个半导体纳米结构中的所述光生载流子对来产生所述外电场。所述外电场可以近似为电偶极场。所述至少一个半导体纳米结构可以被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半金属膜中来产生所述外电场。
所述至少一个半导体纳米结构可以包括形成所述异质结的第一半导体纳米材料和第二半导体纳米材料，所述异质结可以以基本垂直于在所述半金属膜中的产生的载流子对的运动方向的方向延伸。
所述异质结可以通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。
所述至少一个半导体纳米结构可以包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。所述第一和第二半导体纳米材料可以相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半金属膜转移光生载流子。
所述第二半导体纳米材料可以与所述半金属膜直接接触。所述第一半导体纳米材料可以不与所述半金属膜接触。所述第一半导体纳米材料可以被包在所述第二半导体纳米材料中。
所述装置可以进一步包括：包括进一步的异质结的至少一个进一步的半导体纳米结构，所述进一步的异质结被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述进一步产生的载流子对的进一步的外电场。
所述至少一个半导体纳米结构可以被配置为通过来自于响应于具有等于或高于第一频率阈值的频率的光的接收在所述至少一个半导体纳米结构中产生的光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对。
所述至少一个进一步的半导体纳米结构可以被配置为通过来自于响应于具有等于或高于第二频率阈值的频率的光的接收在所述至少一个进一步的半导体纳米结构中产生的光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，其中所述第二频率阈值低于所述第一频率阈值。
响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有低于所述第一频率阈值并高于或等于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半导电膜中可以产生电流，以及响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有等于或高于所述第一频率阈值以及低于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半导电膜中可以没有电流产生。
根据本发明的各种但并非全部的实施例，提供一种方法，包括：利用包括异质结的至少一个半导体纳米结构通过共振能量转移在半金属膜中产生载流子对；以及利用所述异质结产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。
所述外电场可以通过分离光生载流子对的所述异质结产生。
附图说明
为了更好地理解对于理解该简要说明有用的各种实例，现在将仅以实例的方式引用附图，其中：
图1示出包括半导体膜和半导体纳米结构的装置；
图2示出在图1中示出的装置开始接收光之前的导电性对时间的图；
图3示出光子接收之后的图1中示出的装置；
图4示出在图1中示出的装置处的光接收之后的导电性对时间的图；
图5示出用于图1和3中示出的装置的能带图的实例；
图6示出第一种方法的流程图；
图7示出包括半导体膜、半导体纳米结构和连接半导体膜及半导体纳米结构的电桥的装置；
图8示出在图7中示出的装置开始接收光之前的导电性对时间的图；
图9示出光子接收之后的图7中示出的装置；
图10示出在图7中示出的装置处的光接收之后的导电性对时间的图；
图11示出用于图7和9中示出的装置的能带图的实例；
图12示出包括半金属膜和半导体纳米结构的装置；
图13示出包括半金属膜和多个半导体纳米结构的装置的平面图；
图14示出包括包含半金属膜和多个半导体纳米结构的装置的装置；
图15示出包括包含半金属膜、第一组半导体纳米结构和第二组半导体纳米结构的装置的装置；以及
图16示出第二种方法的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例涉及利用半导体纳米结构的光探测。
这些图示出装置100/101，包括：半导体膜10；和至少一个半导体纳米结构20，其包括被配置为通过帮助光生载流子31从至少一个半导体纳米结构20转移到半导体膜10中来调节半导体膜10的导电性的异质结21。
这些图还示出装置102/103/104/105，包括：半金属膜11；和包括异质结21/121的至少一个半导体纳米结构20/120/20a-20e/20a-20j，其被配置为通过共振能量转移在半金属膜11中产生载流子对230、231，并被配置为产生用于在半金属膜11中分离所产生的载流子对230、231的外电场60。
图1示出包括半导体膜10和半导体纳米结构20的第一装置100的截面图。半导体纳米结构20位于两个电接触2、3之间的半导体膜10上。
在示出电接触2、3之间的单个半导体纳米结构20的图1中的实例是示例性的。本领域技术人员应当理解，在实践中，可以具有位于电接触2、3之间的多个半导体纳米结构20。
在该实例中，半导体膜10是石墨烯。石墨烯是零带隙的半导体和半金属。在其他的实例中，半导体膜10可以为例如硅。
半导体纳米结构20包括形成II-型(错开的带隙)异质结21的第一半导体纳米材料22和第二半导体纳米材料23。在示出的实例中，半导体纳米结构20为纳米棒。第一半导体纳米材料22被包围(完全地)在第二半导体纳米材料23中。
在图1中，第一半导体纳米材料22不与半导体膜10接触。其被第二半导体纳米材料23与半导体膜10分开。
第二半导体纳米材料23被考虑为直接与半导体膜10接触。外来材料层可能位于第二半导体纳米材料23和半导体膜10之间，它的存在是难以解决、不便的或不可能避免的。外来材料层可以包括半导体纳米结构20的天然氧化物、来自于纳米结构合成过程的残留有机配位体、和/或从环境吸收的水或分子。外来材料层被限制到5纳米(和优选地更少)的厚度。
在操作中，当光入射到半导体纳米结构20上时，在纳米结构20中产生载流子对(电子-空穴对)。图1示出入射光子40在半导体纳米结构20中产生载流子对30、31的实例。在图1的示例中，电子31被显示在第二半导体纳米材料23中而空穴30被显示在第一半导体纳米材料22中。
异质结21的内建场引起一种类型的载流子(电子或空穴)30、31与另一种类型分离。这阻止在纳米结构20中的快速复合并通过提供用于纳米结构20和膜10之间发生隧穿(tunneling)的更多时间来帮助电子或空穴转移到半导体膜10中。在图3中示出的实例中，示出作为已经隧穿到半导体膜10的电子31。标有参考数字37的箭头示出电子31向膜10中的转移。
载流子31向膜中的转移在纳米结构20和膜10之间产生，其电场调节(增加或减少)膜10的导电性。在该实例中，当电子31隧穿到膜10中并在后面留下正的带电离子(如在图3中由加号36示出的)时，膜10的导电性减少。空穴30不转移到膜10中，因为它被定位在被第二半导体纳米材料23与膜10分离的第一半导体纳米材料22中。因此产生从纳米结构20指向膜10的电场。
如果利用接触2、3跨过膜10施加偏置，转移到膜10中的载流子将跨接触2、3之间的膜10流动。图3示出第一接触2相对于第二接触3带正电的情形，其引起转移的电子31朝向第一接触2的运动，如由箭头35示出的。
图6示出根据第一种方法的流程图。在图6中的块601，在光由半导体纳米结构20接收之前，通过接触2、3跨过半导体膜10施加偏置。在该实例中，偏置的施加导致电流从第一接触2流向第二接触3。此刻，图2示出膜10的导电性基本上是恒定的。
在图6中的块602，在纳米结构20处接收光，其导致电荷转移到膜10。在该实例中，如在图4中示出的曲线图中，由电荷转移产生的电场调节膜10的导电性，其降低膜10的导电性。膜10的导电性被调节的程度依赖于入射到半导体纳米结构20上的光子通量。膜10的导电性被调节的速率依赖于位于半导体纳米结构20和半导体膜10之间的外来材料的量。更薄的外来材料势垒导致更好的载流子向膜10中的转移，和更大的导电性变化率。
实际上，半导体纳米结构20作为光选通(photo-gate)，其被用来控制由接触2、3之间的半导体膜10提供的导电通道的导电性的。
有利地，如上描述的，半导体纳米结构20中的异质结21帮助纳米结构20中的光生电子和空穴的分离，并阻止快速复合。这为电子和空穴提供更多的时间以向半导体膜10中转移并改变膜10的导电性。
在一种实例中，第一半导体纳米材料22可以为硫化镉(CdS)，第二半导体纳米材料23可以为硒化镉(CdSe)且半导体膜10为石墨烯。图5示出针对这种实例的能带图。外来材料的界面势垒12被显示在图中。如上面提到的，界面势垒12的厚度为5纳米或更少。
图7至11示出与图1至6示出的和在上面描述的实施例相似的本发明的实施例。图7和9中示出第二装置101，其与图1和3中示出的第一装置100的不同之处在于其进一步包括电桥70。电桥70从第二半导体纳米材料23到半导体膜10延伸。
电桥70可以为金属。优选地使用的金属在暴露到空气的下不容易氧化。金属例如金、铂、钯、镍和铜是合适的。
电桥70有利地帮助光生载流子从纳米结构20转移到半导体膜10中。图9中的箭头38示出从第二半导体纳米材料23转移到电桥70中的电子31。图9中的进一步的箭头39示出从电桥70转移到半导体膜10中的电子31。
图8中的图示出光在纳米结构处被接收之前在该实施例中的半导体膜10的导电性。图10中的图示出当光在纳米结构20处被接收时在半导体膜10的导电性方面的减少。有利地，由于电桥70的存在，在该实施例中调节膜10的导电性的速率大于在关于图1至5的上面描述的实施例中的速率。
图11示出用于本发明的该实施例的能带图，其中第一半导体纳米材料22为硫化镉(CdS)，第二半导体纳米材料23为硒化镉(CdSe)，电极70由金(Au)制成以及半导体膜10为石墨烯。在第二半导体纳米材料23和电桥70之间示出外延界面14。
图12示出包括半金属膜11和半导体纳米结构120的第三装置102的截面图。例如，半金属膜11可以为石墨烯。在示出的实例中，半导体纳米结构120为纳米棒。
半导体纳米结构120位于第一电接触2和第二电接触3之间的半金属膜11上。不像关于图1至11的上面描述的实施例，在该实施例中，在操作中，跨过接触2、3不施加偏置。
半导体纳米结构120被配置为通过共振能量转移在半金属膜11中产生载流子对230、231，并被配置为产生用于在半金属膜11中分离产生的载流子对230、231的外电场60。这在下面的进一步的细节中被描述。
在图12中示出的半导体纳米结构120包括形成II-型(错开的带隙)异质结121的第一半导体纳米材料122和第二半导体纳米材料123。在该图示中，异质结121以基本垂直于示出的半金属膜11的方向延伸。在该示出的实例中，半导体纳米结构120为纳米棒。示出的异质结121穿过纳米结构120的中心并将其分成两半。
装置10进一步包括将第一半导体纳米材料122和第二半导体纳米材料123与半金属膜11分离的壁垒。例如，该壁垒在厚度上为5纳米或更大且有意减少或阻止在半导体纳米结构120和半金属膜11之间的电荷转移。
在操作中，当光入射到半导体纳米结构120上时(如由光子40、41示出的)，在纳米结构120中产生载流子对(电子-空穴对)。异质结121的内建场引起光生电子与光生空穴分离。图12示出一种实例，在该实例中，入射光子40在半导体纳米结构120中产生载流子对130、131。在图12的图示中，电子131被显示在第二半导体纳米材料123中，而空穴130被显示在第一半导体纳米材料122中。
光生载流子对被限制在半导体纳米结构120中，纳米结构120和膜11之间的势垒的厚度使得光生载流子对不能进入半金属膜11中，或使得它们这样做是非常不可能的。
在半导体纳米结构120中的光生载流子(电子-空穴)对可以复合而不发射光子，而是通过近场耦合在半金属膜11中激发等价的载流子(电子-空穴)对。这作为共振能量转移是已知的。
在半导体纳米结构120中光生电子从光生空穴的分离产生半导体纳米结构120之外的电场60。在该实例中，如图12中示出的，在纳米结构120内的电场是无效的而在纳米结构120之外电场60近似偶极电场。如在图12中通过加和减号61、62示出的，外电场60从第一半导体纳米材料122指向第二半导体纳米材料123。
外电场60分离在半金属膜11中的通过共振能量转移产生的载流子对。图12示出在外电场60的影响下通过半金属膜11朝向第一接触2移动的空穴231(参见箭头229)。图12还示出在外电场60的影响下通过半金属膜11朝向第二接触3移动的电子235(参见箭头235)。
如由图12中的箭头75示出的，在半金属膜11中电子和空穴的移动引起在半金属膜11中产生电流。因此电流75的方向依赖于由半导体纳米结构120产生的电场60的方向，其进而依赖于纳米结构120中的异质结121的取向。在图12中可以看出，异质结121以基本垂直于在膜11中的载流子对运动的方向(因此垂直于电流的方向)的方向延伸。
图13示出包括在接触2、3之间的多个半导体纳米结构1200的第四装置103，其中每个半导体纳米结构具有与图12中示出的和上面描述的半导体纳米结构120相同的形式。
在图13中，多个半导体纳米结构1200中的每一个通过相同的极性对准：每个纳米结构中的第一半导体纳米材料122相比第二接触3更接近于第一接触2，而每个纳米结构中的第二半导体纳米材料123相比第一接触2更接近于第二接触3。在图13中，纳米结构的每一个被布置为离得足够远以避免邻近纳米结构之间的相互电场补偿。
在操作中，当光被入射到半导体纳米结构1200上时，电流75通过半金属膜11从第一接触2流到第二接触3。
有利地，第三和第四装置102,103操作为光探测器不需要电功率输入(由于在操作中缺少跨过接触2、3的被施加的偏置)。
图14示出包括半金属膜11和多个半导体纳米结构20a-20e的第五结构104。例如，半金属膜11可以为石墨烯。
半导体纳米结构20a-20e位于第一接触2和第二接触3之间的半金属膜11上。在该实例中，半导体纳米结构20a-20e被定位在相比第一接触2更接近第二接触3的区域中。在操作中，跨过接触2、3不施加偏置。
半导体纳米结构20a-20e中的每一个具有与图1和3或图7和9中示出的半导体纳米结构20相同的形式。半导体纳米结构20a-20e中的每一个被考虑为与半金属膜11接触。如上面描述的图1至11的实施例中，在纳米结构20a-20e和膜11之间或纳米结构20a-20e和电桥70(如果有)之间可以具有界面层12、14。
当在半导体纳米结构20a-20e处接收光时，在纳米结构20a-20e中产生载流子对(电子-空穴对)。如上面关于图1至11描述的，每个纳米结构20a-20e中的异质结21的内建场引起一种类型的载流子(电子或空穴)与另一种分离。这阻止在纳米结构20a-20e中的快速复合并通过提供用于在纳米结构和膜11之间发生隧穿的更多时间来帮助电子或空穴转移到半金属膜11中。
载流子从半导体纳米结构20a-20e到膜11中的转移产生纳米结构20a-20e和膜11之间的电场，其降低膜11的导电性。在该实例中，如由图14中的纳米结构20a-20e的每一个中的加号36示出的，电子隧穿到膜11中并留下正的带电离子。这引起产生从纳米结构20a-20e指向膜11的外电场。电场的存在改变半金属膜11的能带轮廓80，在半导体纳米结构20a-20e被定位的区域内降低能带轮廓。膜11的被改变的能带轮廓80由图14中的虚线示出。
存在每个纳米结构20a-20e能存储的最大电荷。这可以被认为是“饱和值”。由于超过特定的点在纳米结构20a-20e和膜11之间产生的外电场阻碍纳米结构20a-20e和膜11之间的载流子的转移，饱和发生。归因于外电场，在从纳米结构20a-20e转移到膜11的光生载流子和从膜11转移回到纳米结构20a-20e的载流子之间将形成动态平衡。
当在半导体纳米结构20a-20e处接收光时，也发生共振能量转移。如上面解释的，在共振能量转移中，光生载流子(电子-空穴)对在纳米结构20a-20e中复合而不发射光子反而通过近场耦合在半金属膜11中激发等价的载流子(电子-空穴)对。
一旦在纳米结构20a-20e和膜11之间发生相互之间的电荷转移使得它们之间具有电场(以及膜11的能带轮廓80被调整)，那么通过共振能量转移在膜11中产生的电子和空穴的运动受电场影响。当光被入射到纳米结构20a-20e上时，这在接触2、3之间产生电流。
图14示出沿着能带轮廓80被引导的空穴229和电子230(参见箭头229和235)。产生的电流的方向为从第二接触3朝向第一接触2。
有利地，第五装置104操作为光探测器而不需要电功率输入(由于在操作中缺少跨过接触2、3施加的偏置)。
图15示出包括半金属膜11、位于半金属膜11上的第一组半导体纳米结构20a-20e、和位于半金属膜11上的第二组半导体纳米结构20f-20j的第六装置。图15还示出入射到装置105上的一系列光子40-43。
第一组和第二组半导体纳米结构20a-20e、20f-20j位于第一和第二接触2、3之间的半金属膜11上，但是第一组20a-20e与第二组20f-20j分离。在操作中跨过接触2、3不施加偏置。
在第一组中的半导体纳米结构20a-20e的形式不同于半导体纳米结构20f-20j的形式；在第一组中的半导体纳米结构20a-20e中的每一个具有与在第二组中的半导体纳米结构20f-20j不同的带隙。
例如第一组半导体纳米结构20a-20e可以由与第二组半导体纳米结构20f-20j不同的材料制成。
在第一组中的半导体纳米结构20a-20e的每一个对具有等于或高于第一阈值的频率的光敏感。即，响应具有等于或高于第一阈值的频率的光的接收，在第一组半导体纳米结构20a-20e中产生光生载流子对。
在第二组中的半导体纳米结构20f-20j的每一个对具有等于或高于第二阈值的频率的光敏感。即，响应具有等于或高于第二阈值的频率的光的接收，在第二组半导体纳米结构20f-20j中产生光生载流子对。第二频率阈值低于第一频率阈值。
当具有低于第一频率阈值和第二频率阈值的光被入射到第一和第二组半导体纳米结构20a-20j上时，在纳米结构20a-20j中没有光生载流子对产生，因此在接触2、3之间没有电流流动。
当具有等于或高于第一频率阈值(因此也高于第二频率阈值)的光被入射到第一组和第二组半导体纳米结构20a-20j上时，在第一组和第二组半导体纳米结构20a-20e,20f-20j中都产生光生载流子对。在第一组纳米结构20a-20e和膜11之间以及第二组纳米结构20f-20j和膜11之间的载流子的转移引起半金属膜11的能带轮廓81的变化。图15示出在这种情形中的半金属膜11的能带轮廓。
通过共振能量转移在膜11中产生的载流子对的运动受膜11的改变的能带轮廓影响。从第一组纳米结构20a-20e在膜11中产生的电子被导向第二接触3。从第一组纳米结构20a-20e在膜11中产生的空穴被导向第一接触2。相反地，从第二组纳米结构20f-20e在膜11中产生的电子被导向第一接触2。从第二组纳米结构20f-20j在膜11中产生的空穴被导向第二接触3。
因此，由第一组纳米结构20a-20e产生的电流被由第二组纳米结构20f-20j产生的电流抵消掉，因此在接触2、3之间没有整体的电流流动。
当具有低于第一频率阈值且高于或等于第二频率阈值的频率的光被入射到第一和第二组半导体纳米结构20a-20j上时，在第二组纳米结构20f-20j中产生光生载流子而在第一组纳米结构20a-20e中不产生光生载流子。第一组纳米结构20a-20e和膜11之间的载流子的转移引起半金属膜11的能带轮廓的变化。然而，在第一组纳米结构20a-20e和膜11之间没有载流子的转移，因此膜11的能带轮廓具有在图14中示出的形式而不是在图15中示出的形式。
由于在第一组半导体纳米结构20a-20e中光生电子和空穴的复合，通过共振能量转移在膜11中产生载流子对。这些载流子的运动受膜11的改变的能带轮廓影响，并在膜11中产生电流。
总之，第六装置105充当光探测器，其仅对具有特定频率带内的频率的光敏感。有利地，第六装置105操作不需要电功率源(由于在操作中缺少跨过2、3的被施加的偏置)并且不遭受在一些光探测器中由光学滤波器引入的损耗。
图16示出根据本发明的实施例的第二种方法。在图16中的块1601，包括异质结21/121的半导体纳米结构20/120(如在图12、13、14或15中示出的)通过共振能量转移在半金属膜11中产生载流子对230、231。在图16中的块1602中，半导体纳米结构20/120产生用于在半金属膜11中分离产生的载流子对230、231的外电场。
尽管在前述段落中参照各种实例已经描述了本发明的实施例，应当理解，可以对给出的实例做出修改而不脱离如所要求保护的本发明的范围。
例如，在上面描述的一些实例中，向膜10中的电荷转移减小膜10的导电性，但是在其他的实例中，膜10的导电性可以被增加。
应当理解，在关于图1至11的上面描述的本发明实施例中，通过共振能量转移在膜10中产生载流子对，但是由于在纳米结构20和膜10之间的电荷转移而发生的光选通(photo-gating)效应具有比从共振能量转移产生的任何直接的光电流更强的数量级。
除了明确描述的组合外，在前面说明书中描述的特征可以以组合的方式被使用。
尽管参照特定特征已经描述了功能，但是无论描述与否，这些功能是可以被其他特征完成的。
尽管参照特定实施例已经描述了特征，但是无论描述与否，这些特征还可以出现在其他实施例中。
同时在前述说明书中努力引起对认为特别重要的本发明的这些特征的关注，应当理解，无论是否特别强调，申请人要求保护上文提及和/或图中示出的任何可专利的特征或特征的组合。

Claims (38)

1.一种装置，包括：
半导体膜；以及
包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节所述半导体膜的导电性。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移产生调节所述半导体膜的导电性的电场。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其中所述异质结为II-型异质结。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一和第二半导体纳米材料相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半导体膜。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述第二半导体纳米材料与所述半导体膜直接接触。
8.如权利要求5、6或7所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料不与所述半导体膜接触。
9.如权利要求5至8中任一项所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料被包在所述第二半导体纳米材料中。
10.如权利要求5至9中任一项所述的装置，进一步包括：从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜延伸的电桥。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述电桥为或包括金属。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述金属为或包括以下中的一个或多个：金、铂、钯、镍或铜。
13.如任一项前述权利要求所述的装置，其中所述半导体膜为石墨烯。
14.一种方法，包括：
利用至少一个半导体纳米结构的异质结通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节半导体膜的导电性。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。
16.如权利要求14或15所述的方法，其中光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移产生调节所述半导体膜的导电性的电场。
17.如权利要求14、15或16所述的方法，其中所述异质结为II-型异质结。
18.一种装置，包括：
半金属膜；以及
包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述异质结为II-型异质结。
20.如权利要求18或19所述的装置，其中通过来自于所述至少一个半导体纳米结构中的光生载流子对的共振能量转移产生所述半金属中的所述载流子对。
21.如权利要求18、19或20所述的装置，其中所述异质结被配置为通过分离光生载流子对产生所述外电场。
22.如权利要求21所述的装置，进一步包括在所述至少一个半导体纳米结构和所述半导体膜之间的壁垒，其中通过分离由所述壁垒限制在所述至少一个半导体纳米结构中的所述光生载流子对来产生所述外电场。
23.如权利要求18至22中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一半导体纳米材料和第二半导体纳米材料，所述异质结以基本垂直于在所述半金属膜中的产生的载流子对的运动方向的方向延伸。
24.如权利要求18至23中任一项所述的装置，其中所述外电场近似为电偶极场。
25.如权利要求18至21中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半金属膜中来产生所述外电场。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。
27.如权利要求26所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述第一和第二半导体纳米材料相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半金属膜转移光生载流子。
29.如权利要求27或28所述的装置，其中所述第二半导体纳米材料与所述半金属膜直接接触。
30.如权利要求27、28或29所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料不与所述半金属膜接触。
31.如权利要求27至30中任一项所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料被包在所述第二半导体纳米材料中。
32.如权利要求18至21或25至31中任一项所述的装置，进一步包括包含进一步的异质结的至少一个进一步的半导体纳米结构，所述进一步的异质结被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离进一步产生的载流子对的进一步的外电场。
33.如权利要求32所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构被配置为通过来自于光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，其中响应于具有等于或高于第一频率阈值的频率的光的接收所述光生载流子对在所述至少一个半导体纳米结构中产生。
34.如权利要求33所述的装置，其中所述至少一个进一步的半导体纳米结构被配置为通过来自于响应于具有等于或高于第二频率阈值的频率的光的接收而在所述至少一个进一步的半导体纳米结构中产生的光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，其中所述第二频率阈值低于所述第一频率阈值。
35.如权利要求34所述的装置，其中响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有低于所述第一频率阈值并高于或等于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半金属膜中产生电流，以及响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有等于或高于所述第一频率阈值以及低于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半金属膜中没有电流产生。
36.如权利要求18至35中任一项所述的装置，其中所述半金属膜为石墨烯。
37.一种方法，包括：
利用包括异质结的至少一个半导体纳米结构通过共振能量转移在半金属膜中产生载流子对；以及利用所述异质结产生用于在所述半金属膜中分离产生的载流子对的外电场。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述外电场通过分离光生载流子对的所述异质结产生。
CN201380070805.7A 2012-11-20 2013-10-23 光探测 Active CN105027298B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/681,676 2012-11-20
US13/681,676 US8927964B2 (en) 2012-11-20 2012-11-20 Photodetection
PCT/FI2013/050999 WO2014080071A1 (en) 2012-11-20 2013-10-23 Photodetection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105027298A true CN105027298A (zh) 2015-11-04
CN105027298B CN105027298B (zh) 2017-10-13

Family

ID=50727080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380070805.7A Active CN105027298B (zh) 2012-11-20 2013-10-23 光探测

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8927964B2 (zh)
EP (1) EP2923383B1 (zh)
JP (1) JP6049899B2 (zh)
KR (1) KR101727419B1 (zh)
CN (1) CN105027298B (zh)
WO (1) WO2014080071A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107068785A (zh) * 2017-05-11 2017-08-18 山东大学 一种光电探测器及其应用
CN111755534A (zh) * 2020-06-10 2020-10-09 浙江大学 一种石墨烯/半导体内建电场调控的pn结太阳能电池及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9130085B2 (en) * 2013-04-05 2015-09-08 Nokia Technologies Oy Transparent photodetector for mobile devices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373907A (zh) * 2000-10-20 2002-10-09 中田仗祐 发光或者受光用半导体器件及其制造方法
CN101689609A (zh) * 2007-04-25 2010-03-31 纳米技术有限公司 杂化光伏电池和相关方法
US20110253982A1 (en) * 2008-10-28 2011-10-20 The Regents Of The University Of California Vertical group iii-v nanowires on si, heterostructures, flexible arrays and fabrication
ES2369953A1 (es) * 2011-08-02 2011-12-09 Fundació Institut De Ciències Fotòniques Plataforma optoelectrónica con conductor a base de carbono y puntos cuánticos y fototransistor que comprende una plataforma de este tipo.
CN102473844A (zh) * 2009-08-24 2012-05-23 国际商业机器公司 基于单层或多层石墨烯的光探测器件
CN102751374A (zh) * 2012-07-13 2012-10-24 合肥工业大学 基于p-型ZnSe纳米线/n-型Si异质结的光电探测器及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2793875B2 (ja) * 1990-02-19 1998-09-03 科学技術振興事業団 複合量子構造型半導体素子
JP4137275B2 (ja) * 1999-04-02 2008-08-20 独立行政法人科学技術振興機構 赤外光検出素子
US20100089443A1 (en) 2008-09-24 2010-04-15 Massachusetts Institute Of Technology Photon processing with nanopatterned materials
US20100276731A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Brookhaven Science Associates, Llc. Inorganic Nanocrystal Bulk Heterojunctions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373907A (zh) * 2000-10-20 2002-10-09 中田仗祐 发光或者受光用半导体器件及其制造方法
CN101689609A (zh) * 2007-04-25 2010-03-31 纳米技术有限公司 杂化光伏电池和相关方法
US20110253982A1 (en) * 2008-10-28 2011-10-20 The Regents Of The University Of California Vertical group iii-v nanowires on si, heterostructures, flexible arrays and fabrication
CN102473844A (zh) * 2009-08-24 2012-05-23 国际商业机器公司 基于单层或多层石墨烯的光探测器件
ES2369953A1 (es) * 2011-08-02 2011-12-09 Fundació Institut De Ciències Fotòniques Plataforma optoelectrónica con conductor a base de carbono y puntos cuánticos y fototransistor que comprende una plataforma de este tipo.
CN102751374A (zh) * 2012-07-13 2012-10-24 合肥工业大学 基于p-型ZnSe纳米线/n-型Si异质结的光电探测器及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABHILASH SUNGUNAN 等: ""Synthesis of tetrahedral quasi-type-II CdSe–CdS core–shell quantum dots"", 《NANOTECHNOLOGY》 *
郭北斗: ""N掺杂石墨烯及其场效应晶体管研究"", 《CNKI优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107068785A (zh) * 2017-05-11 2017-08-18 山东大学 一种光电探测器及其应用
CN107068785B (zh) * 2017-05-11 2018-12-28 山东大学 一种光电探测器及其应用
CN111755534A (zh) * 2020-06-10 2020-10-09 浙江大学 一种石墨烯/半导体内建电场调控的pn结太阳能电池及其制备方法
CN111755534B (zh) * 2020-06-10 2022-03-11 浙江大学 一种石墨烯/半导体内建电场调控的pn结太阳能电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101727419B1 (ko) 2017-04-14
EP2923383B1 (en) 2020-08-05
JP2016506062A (ja) 2016-02-25
CN105027298B (zh) 2017-10-13
KR20150088279A (ko) 2015-07-31
WO2014080071A1 (en) 2014-05-30
EP2923383A1 (en) 2015-09-30
US20140138622A1 (en) 2014-05-22
EP2923383A4 (en) 2016-07-06
JP6049899B2 (ja) 2016-12-21
US8927964B2 (en) 2015-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ye et al. Highly polarization sensitive infrared photodetector based on black phosphorus-on-WSe2 photogate vertical heterostructure
Tian et al. Flexible ultraviolet photodetectors with broad photoresponse based on branched ZnS-ZnO heterostructure nanofilms.
Dong et al. Piezo‐phototronic effect of CdSe nanowires
Li et al. Restoring the photovoltaic effect in graphene-based van der Waals heterojunctions towards self-powered high-detectivity photodetectors
Wang et al. Optimizing performance of silicon-based p–n junction photodetectors by the piezo-phototronic effect
Chen et al. Tuning light emission of a pressure-sensitive silicon/ZnO nanowires heterostructure matrix through piezo-phototronic effects
Ye et al. High-performance single CdS nanobelt metal-semiconductor field-effect transistor-based photodetectors
Zhang et al. Piezo-phototronics effect on nano/microwire solar cells
Huang et al. Photoelectrical response of hybrid graphene-PbS quantum dot devices
CN108281554A (zh) 一种量子点结构光电探测器及其制备方法
CN103997253A (zh) 一种包括柔性拍打面的摩擦发电装置和发电方法
CN105027298A (zh) 光探测
US8860078B2 (en) Simplified devices utilizing novel pn-semiconductor structures
CN105895729A (zh) 石墨烯光电探测器
Itkis et al. Enhanced photosensitivity of electro-oxidized epitaxial graphene
KR101221501B1 (ko) 나노와이어를 이용한 발전 장치
Yip et al. Recent advances in flexible photodetectors based on 1D nanostructures
WO2013172815A1 (en) Simplified devices utilizing novel pn-semiconductor structures
Sun et al. Reconfigurable optical memory based on MoS2/QDs mixed-dimensional van der Waals heterostructure
KR101003807B1 (ko) 투명 태양 전지 및 이의 제조 방법
CN105826413A (zh) 一种基于复合衬底的石墨烯光电探测器
Luo et al. Enhanced performance of graphene/GaAs nanowire photoelectric conversion devices by improving the Schottky barrier height
CN109347469A (zh) 基于二硫化钼晶体管的光控开关电路
Zhang et al. Van der Waals integrated plasmonic Au array for self-powered MoS2 photodetector
KR102206021B1 (ko) 마찰 전계 효과를 이용한 열전발전소자

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant