垂直传输范德华光电探测器

室温超越制冷碲镉汞

用垂直传输通道把载流子路程压到几十纳米，使二维异质结探测器在室温下获得高探测率与高速响应，同时覆盖紫外到中红外的超宽带探测范围。

吴建峰 · Zhang, Jialin · 蒋瑞琪 · Wu, Hao · Chen, Shouheng · Xinlei, Zhang · Wang, Wenhui · 符强 · Cui, Yueying · 周涛 · Hu, Zhenliang · Wan, Dongyang · 陈晓龙 · Hu W. · 刘虹位 · Lü, Junpeng · 倪振华

Nature Communications 2025

参数信息

中红外探测率

2.38×10¹¹ cmHz¹/²W⁻¹

响应时间

10.4 ns

技术优势

室温超越制冷HgCdTe

垂直传输通道把载流子传输路径缩短到几十纳米，探测率2.38×10¹¹ cmHz¹/²W⁻¹，与商用制冷HgCdTe探测器相当甚至更优。

响应快至10.4 ns

载流子沿垂直方向只需传输几十纳米，路径极短，实现1550 nm处10.4 ns的快速响应。

从紫外到中红外一张网

探测范围横跨紫外到中红外，单个器件即可用于宽谱段应用，无需更换探测器。

应用场景

• 中红外探测器：提供室温下超越制冷探测器的选择，简化系统热管理。
• 光通信：10.4 ns响应速度满足高速光通信需求，且覆盖通信波段。
• 光谱仪：单器件覆盖紫外到中红外，可用于紧凑型宽带光谱仪。
• 气体传感：在中红外分子指纹区高灵敏探测，无需制冷即可集成到气体传感器。
• 热成像：室温工作且探测率高，可用作非制冷热成像焦平面阵列单元。