MXene/GaN自供电紫外探测器

Ding, Yu; Xu, Xiangming; Zhuang, Zhe; Sang, Yimeng; Mei, Cui; Wenxin, Li; Yan, Yu; Tao, Tao; Xu, Weizong; Ren, Fangfang; Jian-Dong, Ye; Chen, Dunjun; Lu, Hai; Zhang, Rong; Alshareef, Husam N.; Liu, Bin

MXene/GaN自供电紫外探测器

零偏压高响应

利用MXene与GaN之间的范德华界面形成高质量肖特基结，使探测器在零偏压下即可实现高灵敏紫外探测，并能在弱光条件下稳定工作。

定钰 · Xu, Xiangming · 庄喆 · Sang, Yimeng · Mei, Cui · Wenxin, Li · Yan, Yu · 陶涛 · 徐尉宗 · 任芳芳 · Jian-Dong, Ye · 陈敦军 · 陆海 · 张荣 · Alshareef, Husam N. · Liu, Bin

Applied Physics Reviews 2024

参数信息

响应度: 681.6 mA W⁻¹
探测率: 7.65e13 Jones
紫外/可见抑制比: 3.9e3
信噪比: 2.4e5

技术优势

零偏压高响应

范德华界面缺陷少，内建电场强，无需外加偏压即可有效分离光生载流子。

弱光可用

在0.15 μW cm⁻²的极弱光照下仍能稳定工作，适合暗环境探测。

抗可见光干扰

紫外/可见抑制比高达3.9×10³，有效排除可见光干扰，提升信噪比。

应用场景

紫外光电探测：零偏压下高灵敏度探测紫外光，无需外部电源。
光电探测器：高响应度和探测率，适合弱光环境。
光电传感：强内建电场和低缺陷界面，有望用于集成传感系统。
光通信接收端：已验证能准确识别紫外LED发射的脉冲信号。