仿生海藻状光子石墨烯

光吸收率89%

借鉴海藻叶片卷曲捕光结构，在硅衬底上原位生长的光子石墨烯，与硅构成肖特基结，实现高效率宽带光电转换。

Shanshui, Lian · Zhang, Jinqiu · Fanghao, Zhu · Genqiang, Cao · Hui, Ma · Zhenghao, Xu · 许文武 · Li, Zheng · Dai, Jiayun · 王刚

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

光吸收效率
89 %
响应度
82 A/W
比探测率
1.1e11 Jones
响应时间
130 μs
恢复时间
154 μs
工作温度范围
233–413 K
探测波长范围
440–1550 nm
扩展探测波长
2200 nm

技术优势

吸收率高达89%

仿生海藻结构的光子石墨烯结合天然谐振纳米腔与宏观蜂窝结构，显著增强光捕获，解决了石墨烯吸收弱的瓶颈。

低温至233 K仍工作

器件在233 K至413 K范围内可靠运行，适应低温环境探测需求。

高频调制1 kHz稳定

在1550 nm、1 kHz高频调制光源下保持稳定光电流输出，可满足高速光通信需求。

4个月性能不衰减

器件展示超过4个月的长期响应稳定性，适合实际应用中的耐久性要求。

应用场景