石墨烯/InP异质结光电探测器

自供能双模宽带探测

在光伏模式与光电导模式之间灵活切换，兼具高速成像与弱光检测能力。

Mingyang, Shen · Liu, Hao · 王琦 · 叶寒 · Yuan, Xueguang · 张阳安 · Wei, Bo · Xue, He · 刘开 · 蔡世伟 · 黄永清 · 任晓敏

Sensors 2025

具体参数

开/关比

{'zh': '8', 'en': '8'}

响应度

{'zh': '49.2', 'en': '49.2'} mA/W

比探测率

{'zh': '4.09', 'en': '4.09'} Jones

上升时间

{'zh': '2.8', 'en': '2.8'} μs

下降时间

{'zh': '6.2', 'en': '6.2'} μs

响应度

{'zh': '162.5', 'en': '162.5'} A/W

技术优势

自供能也能高速成像

利用垂直肖特基结的内建电场，无需外加偏压即可工作，响应速度达到微秒级（上升/下降时间2.8/6.2 μs），适合高速成像。

弱光信号也测得动

在1 V偏压下，光电导模式利用光电导增益效应，将响应度提高至162.5 A/W，可检测微弱光信号。

一个器件两套模式

通过灵活切换三个电极，同一器件可在自供能光伏模式和偏置光电导模式之间切换，分别用于能量高效的高速成像和弱光检测。

应用场景

• 光谱成像：宽带响应覆盖紫外-可见-近红外，自供能模式省电，适合高速成像。
• 弱光检测：偏置1 V时响应度达162.5 A/W，光电导增益可捕捉微弱光信号。
• 智能传感网络：无需外接电源的自供能模式降低了节点功耗，适合大规模部署。
• 便携式光谱设备：微米级响应速度支持快速扫描，结构简单，便于集成到手持设备。
• 环境监测：自供能模式可长期无人值守，宽波段探测适合多参数环境感知。