一维合金Nb₃Se₁₂I光电探测器

深紫外至太赫兹宽带响应

该器件利用准一维结构的光热电效应，在无外加偏压下实现超宽光谱探测，兼具偏振敏感与高响应度。

Zhang, Jianbin · Hu, Zhen · 刘菲 · 徐华 · Wang, Xiao-Xiao · 赵亦 · Nan, Zhou · 董广志 · Hu, Zhang · 杨如森 · Lin-Lin, Wang · Hu W. · Li, Xiaobo

Advanced Materials 2024

参数信息

响应度

1632.4 A W⁻¹

响应度

1868.1 A W⁻¹

响应速度

43 µs

偏振各向异性比

1.83

技术优势

从紫外到太赫兹全覆盖

利用PTe为主导的多重协同效应，单一器件即可覆盖深紫外至太赫兹波段，无需切换多台探测器。

零偏压工作

以光热电效应为主导，无需外接偏压即可产生可测的光电流，有利于低功耗和阵列集成。

偏振加密成像

利用Nb₃Se₁₂I的各向异性偏振敏感特性，将信息加密为偏振态，通过专用算法解密，信息隐蔽性和安全性大幅提升。

应用场景

• 超宽带光电探测：替代多台窄带探测器，在光谱分析、环境监测中实现单器件覆盖。
• 加密成像：利用偏振态隐藏图像信息，用于高安全性文档防伪。
• 片上光谱分析：宽光谱响应配合偏振分辨，在片上实现物质成分的快速鉴别。
• 太赫兹通信：直接探测太赫兹波，可用于下一代高带宽通信的接收端。
• 偏振编码通信：将信息编码在偏振态中，增加通信链路的安全性。