Un examen des progrès et des perspectives pour les photodétecteurs basés sur des structures hybrides graphène-semi-conducteur

Une revue récente résume les progrès réalisés dans les photodétecteurs hybrides graphène-semi-conducteur au cours de la dernière décennie. Il commence par présenter les indicateurs clés de performance des photodétecteurs, fournissant la base d’une évaluation précise des performances. La revue élucide ensuite le mécanisme de conversion photoélectrique des photodétecteurs hybrides graphène-semi-conducteur.

Ensuite, il approfondit les principes de fonctionnement de ces détecteurs dans diverses configurations, offrant un aperçu des appareils typiques. Enfin, la revue décrit les orientations futures du développement des photodétecteurs hybrides graphène-semi-conducteur.

Les photodétecteurs hybrides graphène-semi-conducteur offrent plusieurs avantages :

  • Le graphène complète d’autres matériaux semi-conducteurs, conduisant à l’émergence de nouveaux phénomènes de génération, de transport et de collecte de photocourants, ainsi qu’au développement de dispositifs innovants.
  • Le graphène peut être facilement intégré à d’autres semi-conducteurs sans nécessiter une correspondance stricte du réseau, offrant ainsi un haut degré de flexibilité dans la sélection des matériaux semi-conducteurs.
  • La compatibilité du graphène avec les processus complémentaires métal-oxyde-semi-conducteur à base de silicium, associée à la technologie de processus mature des semi-conducteurs traditionnels, constitue une base solide pour la transition des photodétecteurs hybrides graphène-semi-conducteur du laboratoire vers des applications pratiques.
  • Le papier est publié dans la revue Appareils et instrumentation avancés.

    L’intégration du graphène et des semi-conducteurs dans la construction de nouveaux photodétecteurs a fait des progrès significatifs dans la détection à large bande, atteignant une bande passante de travail de niveau GHz, une réactivité ultra-élevée et une production de gain de bande passante. Cependant, le développement de dispositifs alliant hautes performances, multifonctionnalité et fabrication au niveau tranche reste un défi.

    Relever ces défis nécessite le développement de nouvelles méthodes et processus pour optimiser les performances et étendre les fonctionnalités des détecteurs hybrides graphène-semi-conducteur, ce qui devrait favoriser les progrès de la technologie de photodétection.

    Plus d’information:
    Jintao Fu et al, Photodétecteurs basés sur des structures hybrides graphène-semi-conducteur : progrès récents et perspectives d’avenir, Appareils et instrumentation avancés (2023). DOI : 10.34133/adi.0031

    Fourni par Advanced Devices & Instrumentation

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