管状双模光电探测器

全向探测 双模切换

通过卷曲管状结构与平面电极的巧妙接触，在同一器件上实现了光导与光伏两种工作模式的任意切换，同时保留了全向探测能力。

Xu, Jiyu · 王琦 · Yang, Yubo · Liu, Hao · Yuan, Xueguang · 张阳安 · 刘开 · 蔡世伟 · 黄永清 · 任晓敏

ACS Nano 2024

参数信息

明暗电流比

2×10⁴

响应度

42.3 mA/W

探测率

1.5×10¹⁰ Jones

上升/下降时间

360/370 μs

响应度

7.9×10⁴ A/W

探测率

1.0×10¹¹ Jones

技术优势

全向探测

卷曲管状结构带来陷光效应，使器件对来自不同方向的光都有响应，无需机械对准。

双模切换

通过三个共面电极的任意切换，器件可在自驱动光伏模式（节能、高速）和偏压光导模式（极弱光探测）间转换，适应不同应用需求。

易阵列集成

独立的共面电极设计避免了共享底电极带来的串扰，使器件更容易集成成阵列，有望实现高速全向成像传感。

应用场景

• 全向成像：全向探测能力使其无需对准即可感知来自不同方向的光，适合广角成像。
• 弱光检测：光导模式下响应度极高，可探测极微弱光信号。
• 高速光传感：自驱动模式响应时间短至360/370 μs，适用于高速光传感。
• 柔性光电探测：卷曲管状结构具有柔性，可集成于非平面表面。