InfoMat: 硅-低维半导体复合异质结光电探测器

硅是地壳中含量最丰富的材料之一,也是现代半导体产业的基石材料。由于其出色的电学和光学特性,硅是制作宽光谱响应光电探测器的理想材料之一。硅光探测器是硅基光电子集成系统中的重要组成部分,它应具有优异的光响应特性,较小的暗电流、高的探测灵敏度和极快的响应速度。随着纳米材料和技术的发展,可控制备各类低维半导体材料成为了可能。而低维半导体-硅复合异质结构的设计和制备为制造高性能光电探测器提供了很好的平台,从而可以克服硅材料的固有局限性。

近日,苏州大学的李亮教授、田维副教授和电子科技大学的熊杰教授合作在Infomat期刊上撰写了综述(https://doi.org/10.1002/inf2.12014),主要总结了硅-低维半导体复合异质结光电探测器的研究进展。文章首先介绍了三种不同的器件结构(光电导器件、光电二极管和光电晶体管)的工作机理和相关的优缺点。然后,讨论了基于硅的光电探测器的器件物理/设计,光电探测性能和优化策略。最后,提出了硅基异质结光电探测器未来的研究方向和可能面临的挑战。