全碳纳米管光电探测器阵列

晶圆级可穿戴

一种无需光刻和化学处理、直接干法组装碳纳米管即可制成的柔性光电探测器阵列。

柳鹏 · Ding, Erxiong · Xu, Zhenyu · Cui, Xiaoqi · Du, Mingde · Zeng, Weijun · 张强 · Ahmed, Faisal · Jiang, Hua · Hakonen, Pertti J. · Lipsanen, H. · Sun, Zhipei · Kauppinen, Esko I.

ACS Nano 2024

参数信息

响应度

44 AW⁻¹

探测率

1.9 × 10⁹ Jones

技术优势

无需光刻

激光辅助图案化和干法沉积直接组装碳纳米管，整个流程没有光刻或剥离步骤，简化了制造并降低成本。

晶圆级均匀

整个晶圆上器件阵列表现出优异的均匀性，保证了大面积集成时性能一致，有利于量产。

可穿戴且稳定

柔性器件可承受弯曲变形，同时对环境稳定，适合长时间贴附在人体或衣物上使用。

宽带响应

器件在宽光谱范围内均有明显光响应，同时实现高响应度和高探测率，可用于多种光信号检测。

应用场景

• 可穿戴光电探测：无需光刻的柔性光电探测阵列可直接集成到衣物或贴片，用于健康监测和环境光感知。
• 柔性传感器：全碳纳米管柔性器件可弯折，用作可穿戴传感器实现多信号检测。
• 物联网传感：干法组装的晶圆级阵列适合批量生产，为物联网节点提供低成本光电探测。
• 碳纳米管器件：直接干法沉积碳纳米管构筑器件，避免了溶液处理，保持材料本征性能。
• 光电探测器：高响应度和探测率使该光电探测器适用于低光强检测和宽带光通信。