GaGeTe/GaN异质结探测器

波长可调双功能

同一异质结器件在355 nm下可作高速成像，在400 nm下可作人工突触，实现光电器件功能的波长调控。

Ye, Bingjie · Surui, Li · Leyang, Qian · Jiale, Zhang · Anqi, Qiang · 张秀梅 · 彭明发 · Parkhomenko, Irina N. · Fadei Fadeevich, Komarov · 杨国锋

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

比探测率

4.3 × 10^13 Jones

整流比

3 × 10^3

响应度

2.2 A/W

暗电流

1 × 10^-13 A

手写数字分类准确率

93.8 %

技术优势

暗电流极低

I型能带排列形成的势垒有效抑制反向载流子扩散，将暗电流降至1 × 10^-13 A量级。

探测能力突出

比探测率达到4.3 × 10^13 Jones，整流比为3 × 10^3，响应度为2.2 A/W。

波长切换功能

355 nm下响应速度快，适合光学成像；400 nm下弛豫时间延长，可模拟突触行为，实现双功能。

识别准确率高

在神经网络中实现手写数字分类任务准确率93.8%。

应用场景

• 光电成像：355 nm下毫秒级开关速度适合高速成像，可替代传统硅基探测器。
• 神经形态视觉：波长调控双功能可直接用于神经形态视觉传感器，无需额外电路。
• 光电突触：400 nm下弛豫时间延长模拟突触权重更新，可实现多种突触可塑性。
• 智能传感：同一器件完成探测与学习，用于智能传感中实时信息处理。
• 光电探测器：极低暗电流和高比探测率提高弱光检测能力，适用于高灵敏度探测。