非易失石墨烯同质结光电探测器

零偏置零栅压工作

该器件基于非易失性p-i-n同质结，无需外部偏置或栅压，在硅光波导上实现自供电宽带光探测，为片上光互连和神经形态计算提供了低功耗集成方案。

Tian, Ruijuan · 张勇 · Ji, Yingke · Li, Chen · Xianghu, Wu · Wang, Jianguo · Jia, Shuaiwei · Liu, Liang · Zhang, Mingwen · 张宇 · Zhang, Qiao · Xie, Zhuang · 罗拯东 · Gao, Duorui · 刘艳 · 赵建林 · Sun, Zhipei · 甘雪涛

Light: Science and Applications 2025

参数信息

响应度

193 mA W⁻¹

动力学带宽

17 GHz

技术优势

无需外部偏置或栅压

非易失p-i-n同质结提供内建电场分离光生载流子，探测器可在零偏置和零栅压下工作。

宽带高响应

在1560–1630 nm范围内响应度达到193 mA W⁻¹，且保持平坦。

超快响应

动力学带宽达17 GHz（受限于测量仪器），适用于高速光探测。

应用场景

• 片上光互连：作为零功耗高速光接收器，简化光互连电路。
• 光存储与计算：利用非易失掺杂实现光控存储与内感计算。
• 光电突触：非易失同质结在零栅压下调制光电导，可模拟突触行为。