極陡峭亞閾值擺幅場效應晶體管實高靈敏室溫光電探測
近日,中科院上海技術物理研究所王建祿研究員,胡偉達研究員與中科院微電子所劉琦研究員等人合作,設計出一種極陡峭亞閾值擺幅的場效應晶體管,并基于該結構實現了極高靈敏光電探測功能,綜合利用了鐵電負電容效應、鐵電極化誘導局域場效應及“photogating”效應,基于鐵電局域靜電場和鐵電負電容效應的共同作用,實現極高探測率的室溫光電探測。 該光電晶體管的工作電壓設定為器件在暗態下的閾值電壓點,此時柵介質鐵電層極化方向向下,鐵電局域靜電場將MoS2半導體溝道電子耗盡,有效抑制器件暗電流,提高器件信噪比。研究發現在光照下器件轉移特性曲線閾值電壓點發生左移,如圖所示。該現象源于光照多層MoS2吸收光子激發電子-空穴對,其中大量空穴被柵極鐵電局域靜電場捕獲,從而產生強的“photogating”效應。通過綜合運用鐵電負電容效應實現的極陡峭轉移特性(極低亞閾值擺幅)、輔以鐵電極化局域強場對半導體溝道背景載流子的抑制效應(極低暗電流),同時借......閱讀全文
鐵電局域場增強納米線光電探測器研究獲進展
近日,中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室胡偉達研究員、武漢大學物理學院廖蕾教授等研究人員在鐵電局域場增強納米線光電探測器研究取得進展,相關成果以“When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field? -High-Performan
大連化物所制備出高靈敏非鉛鈣鈦礦光電探測器
眼睛是心靈的窗戶,是人體最重要的器官之一。同樣,在光電子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光電探測器。近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員韓克利團隊采用溶液法制備了一種基于非鉛鈣鈦礦的高靈敏度光電探測器。相關研究成果發表在《物理化學快報雜志》(The Journal of Phys
上海技物所在高靈敏光電探測器研究方面取得重要進展
?? 近日,中科院上海技術物理研究所王建祿研究員,胡偉達研究員與中科院微電子所劉琦研究員等人合作,設計出一種極陡峭亞閾值擺幅的場效應晶體管,并基于該結構實現了極高靈敏光電探測功能,綜合利用了鐵電負電容效應、鐵電極化誘導局域場效應及“photogating”效應,基于鐵電局域靜電場和鐵電負電容效應的共
鐵電局域場增強納米線光電探測器研究中獲進展
近日,中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室胡偉達、王建祿、孟祥建、陳效雙、陸衛以及武漢大學廖蕾等研究人員在鐵電局域場增強納米線光電探測器研究中取得進展,相關成果以When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field? -High-Per
物構所自驅動紫外光電探測鐵電材料研究獲進展
紫外光電探測在軍事、醫療、環境等領域具有非常廣泛的應用。但是目前所報道的紫外光電探測大部分都需要有外加電壓的存在才能夠工作,制約著光電器件往便攜、節能方面的發展。鐵電體具有自發極化,且在光照下鐵電自發極化所產生的內建電場能夠促進光生載流子的分離,在自驅動光電探測領域顯示了廣闊的應用前景。與傳統的
福建物構所鐵電半導體光電探測晶體材料研究獲進展
鐵電材料是一類特殊的極性化合物,基于自發極化效應表現出優良的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等性能,在信息存儲、紅外探測、聲表面波和集成光電器件等領域有著重要應用,特別在光輻照下材料內部將出現非平衡載流子的激發,誘導電子云結構發生不對稱變化,從而誘導宏觀極化產生許多新的現象,如反常光伏效應、光折變
用二硫化鉬鐵電場效應實現高響應度光電探測
近日,西安交通大學電信學部電子學院教授任巍、牛剛團隊利用基于二硫化鉬溝道和外延鐵電HZO薄膜柵介質的光電晶體管實現了高響應度光電探測,相關研究成果發表在Advanced Functional Materials上。該研究利用優化的具有背柵結構和肖特基對650nm波長光電響應進行了實驗驗證并實現良好的
光電探測器的靈敏度是什么
就是輸出電流(電壓)對比輸入光功率的大小。例如靈敏度10V/W,表示1W輸入功率對應10V的電壓輸出。
中科院大化所制備出高靈敏非鉛鈣鈦礦光電探測器
眼睛是心靈的窗戶,是人體最重要的器官之一。同樣,在光電子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光電探測器。近日,中科院大連化物所韓克利研究員團隊采用溶液法制備了一種基于非鉛鈣鈦礦的高靈敏度光電探測器。相關研究成果發表在《物理化學快報雜志》(The Journal of Physical C
極陡峭亞閾值擺幅場效應晶體管實高靈敏室溫光電探測
近日,中科院上海技術物理研究所王建祿研究員,胡偉達研究員與中科院微電子所劉琦研究員等人合作,設計出一種極陡峭亞閾值擺幅的場效應晶體管,并基于該結構實現了極高靈敏光電探測功能,綜合利用了鐵電負電容效應、鐵電極化誘導局域場效應及“photogating”效應,基于鐵電局域靜電場和鐵電負電容效應的共同
科學家揭秘鐵電材料的光電機制
美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室及加州大學伯克利分校的研究人員揭開了鐵電材料在光照條件下產生高壓電的秘密。該研究發表在《物理評論快報》上。 鐵電材料是指具有鐵電效應的一類材料,它是熱釋電材料的一個分支。鐵電材料及其應用研究已成為凝聚態物理、固體電子學領域最熱門的研究課題之一。
超靈敏光電探測器:新穎的復合式分層光電晶體管結構
有效調控和平衡光生載流子的分離、傳輸與復合對于實現高靈敏光電探測器至關重要。傳統的有機光電晶體管大多基于單一的層異質結或體異質結結構,前者中給、受體分別以層狀薄膜疊加的形式構成,后者中給、受體材料共混形成光電轉換活性層。盡管以上結構提供了較優異的光電探測性能,但是它們都很難同時兼顧光生激子的高效
光電導探測器靈敏度與工作偏置電壓是否有關
有關。在光照度一定時,光電導探測器靈敏度隨工作偏置電壓的增大而增大;兩者是有相互關聯的,因此在實際應用中,可以在光電導探測器的最大額定功率內適當提高工作偏置電壓,以得到較大的探測靈敏度。
研究揭示鐵電光伏驅動的偏振光電探測晶體材料
偏振光電探測在遙感、近場成像、光學開關、通信和高分辨探測等領域有著廣闊的應用前景。然而受材料/器件結構各向異性的限制,在傳統半導體材料中實現高偏振特性的光探測仍然是一個巨大的挑戰。鐵電光伏材料所固有的高偏振特性(體光伏效應)為實現高效偏振光電探測提供了一種新的解決方案。特別是近年興起的有機無機雜
中紅外高靈敏探測讓辦不到的事情變成可能
基于激光頻率變換技術的中紅外探測系統(沈陽自動化所供圖) 1月25日,《中國科學報》從中國科學院沈陽自動化研究所(以下簡稱沈陽自動化所)獲悉,該所太赫茲團隊在紅外探測領域取得了關鍵技術突破,實現了基于硒鎵鋇晶體的3~8微米中紅外高靈敏探測,對納秒脈沖的探測靈敏度指標達到國際先進水平,且實現
超快高敏光電探測器問世-用于安檢及生化武器探測
據物理學家組織網6月4日報道,美國馬里蘭大學納米物理和先進材料中心的研究人員開發出一種新型熱電子輻射熱測量計,這種紅外光敏探測器能廣泛應用于生化武器的遠距離探測、機場安檢掃描儀等安全成像技術領域,并促進對于宇宙結構的研究等。相關研究報告發表在6月3日出版的《自然?納米技術》雜志上。
超快高敏石墨烯光電探測器在美誕生
美國馬里蘭大學納米物理和先進材料中心的研究人員開發出一種新型熱電子輻射熱測量計,這種紅外光敏探測器能廣泛應用于生化武器的遠距離探測、機場安檢掃描儀等安全成像技術領域,并促進對于宇宙結構的研究等。 科學家利用雙層石墨烯研發了這款輻射熱測量計。石墨烯具有完全零能耗的帶隙,因此其能吸收
何華武:奔向“風馳電掣”的高鐵夢
何華武 中國工程院供圖收到《中國科學報》的采訪函后,中國工程院院士何華武親手寫下近萬字的中國高鐵建設回憶文章。樸素的文字背后,是一位鐵路“戰士”追夢中國高鐵的深情與努力。何華武是中國高鐵技術的主創人和主要實施推廣人之一,中國鐵路第六次大面積提速、首條運營時速350公里的京津高速(城際)鐵路工程、世界
具有鐵電半導體光電效應的晶體材料研究獲進展
具有非中心對稱結構的極性光電功能晶體材料以自發極化為基礎,表現出優異的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等光電性能。但只有結晶在10種極性點群的化合物才能夠產生極化效應,如何創新極性光電功能晶體材料的結構設計,利用基元協同實現偶極矩的排列一致、并在宏觀上組裝具有強極化特性的化合物來獲得具有優異光電性
上海技物所在二維半導體光電探測研究中取得進展
中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室胡偉達、王建祿等研究人員在利用鐵電聚合物極化對二維半導體帶隙調控及其高性能光電探測方面取得新進展。相關成果發表在Advanced Materials(Advanced Materials 27, 6575–6581 (2015),DOI: 10.
我國學者在保持高效電荷分離下研制超靈敏光電探測器
近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料界面研究中心李佳副研究員團隊在超靈敏光電探測器研究領域取得重要進展。研究團隊巧妙地設計了一種新型的復合式分層有機光電晶體管結構,在充分利用電荷俘獲效應的同時兼顧了高效的電荷分離和輸運,從而實現了光電探測性能的大幅提升。相關成果“基于新型復合式分層結構有機光電
福建物構所自驅動光電探測鐵電晶體材料研究獲進展
新一代光電探測器件中,外置電源一直是制約系統性能與器件小型化的關鍵瓶頸。因此,無需電源模塊的自驅動光電探測在下一代便攜式、節能光電器件中展現出廣闊的應用前景。相比于傳統的p-n結/異質結半導體材料,鐵電材料提供了一種簡單有效實現自驅動光電探測的方式。光輻射下,單相鐵電材料內部產生光生電子空穴對,
光電探測器簡介
光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導率發生改變。光電探測器在軍事和國民經濟的各個領域有廣泛用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業自動控制、光度計量等;在紅外波段主要用于導彈制導、紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導體的另一應用是用它做攝像管靶面。為了避免光生載流子擴散引起圖像
中科院光電所建立中紅外高靈敏痕量氣體檢測技術
高純氣體中水汽含量是半導體工業生產中的一個重要參數,氣體中殘余水汽含量即使是ppbv (體積的十億分之一)量級也會對產品質量產生影響。氣體在中紅外區域具有更豐富的特征譜線,在該區域對水汽含量進行檢測十分必要。寬調諧范圍、高輸出功率和窄線寬量子級聯激光器的快速發展,推動了該區域紅外光譜檢測技術的發
京廣高鐵開通在即:高鐵發展再提速
1000多公里的距離,8個小時就能坐個來回。隨著京廣高鐵開通在即,從北京到武漢實現“早出晚歸”將不再是難事。 11月29日,在中國工程院院長周濟,鐵道部黨組成員、副部長盧春房等的陪同下,近30名中國工程院、中國科學院院士觀摩考察了京廣高鐵北京—武漢段。中國工程院院士、鐵道部總工程師何
福建物構所鐵電半導體光電晶體材料研究獲進展
極性晶體作為光電功能材料的重要組成部分,在非線性光學、壓電器件、熱釋電探測器和鐵電信息存儲等方面有著廣闊的應用前景。其中自發極化是極性晶體材料的本質核心,設計組裝具有強極化效應的化合物是研制光電功能晶體材料的有效途徑。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室和中科院光電材料化學與物
科學家實現基于硒鎵鋇晶體的中紅外高靈敏探測
1月25日,記者從中國科學院沈陽自動化研究所獲悉,該所太赫茲團隊在紅外探測領域取得關鍵技術突破,實現了基于硒鎵鋇晶體的3-8微米中紅外高靈敏探測,對納秒脈沖的探測靈敏度指標達到國際先進水平。該技術將為我國在生物、醫療、化工等領域開展前沿科學研究提供強有力的探測工具,相關成果日前在國際學術期刊《光學》
上海光機所提出高靈敏海洋地震波陣列探測新方案
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室提出一種基于密集多信道融合的高性能分布式光纖聲波傳感實現海洋水聲與地震探測新方案,相關研究成果發表在《光波技術學報》(Journal of Lightwave Technology)上。 分布式聲波光纖傳感技術(DAS)
我國研制新型鐵自氧化過程高靈敏羥基自由基光學探針
發展高靈敏度、高選擇性的新型光學探針是生命分析化學的一個重要前沿領域。中國科學院化學研究所活體分析化學重點實驗室研究員馬會民課題組科研人員長期從事該方面的研究,并取得一系列成果 (Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10916; Angew. Chem. Int.
福建物構所二維鐵電光電探測晶體材料研究獲進展
鈣鈦礦鐵電體是一類重要的極性光電功能材料,在非線性光學、熱釋電探測和鐵電信息存儲等領域有著廣闊的應用前景。近年來,純無機鈣鈦礦(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太陽能電池、發光二極管以及激光等方面展現優異的性能而備受關注,然而,其相應的鐵電性能仍需進一步深入探索和研究。 中國科