极陡峭亚阈值摆幅场效应晶体管实高灵敏室温光电探测

近日,中科院上海技术物理研究所王建禄研究员,胡伟达研究员与中科院微电子所刘琦研究员等人合作,设计出一种极陡峭亚阈值摆幅的场效应晶体管,并基于该结构实现了极高灵敏光电探测功能,综合利用了铁电负电容效应、铁电极化诱导局域场效应及“photogating”效应,基于铁电局域静电场和铁电负电容效应的共同作用,实现极高探测率的室温光电探测。 该光电晶体管的工作电压设定为器件在暗态下的阈值电压点,此时栅介质铁电层极化方向向下,铁电局域静电场将MoS2半导体沟道电子耗尽,有效抑制器件暗电流,提高器件信噪比。研究发现在光照下器件转移特性曲线阈值电压点发生左移,如图所示。该现象源于光照多层MoS2吸收光子激发电子-空穴对,其中大量空穴被栅极铁电局域静电场捕获,从而产生强的“photogating”效应。通过综合运用铁电负电容效应实现的极陡峭转移特性(极低亚阈值摆幅)、辅以铁电极化局域强场对半导体沟道背景载流子的抑制效应(极低暗电流),同时借......阅读全文

铁电局域场增强纳米线光电探测器研究获进展

   近日,中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达研究员、武汉大学物理学院廖蕾教授等研究人员在铁电局域场增强纳米线光电探测器研究取得进展,相关成果以“When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field  -High-Performan

大连化物所制备出高灵敏非铅钙钛矿光电探测器

  眼睛是心灵的窗户,是人体最重要的器官之一。同样,在光电子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光电探测器。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Phys

上海技物所在高灵敏光电探测器研究方面取得重要进展

   近日,中科院上海技术物理研究所王建禄研究员,胡伟达研究员与中科院微电子所刘琦研究员等人合作,设计出一种极陡峭亚阈值摆幅的场效应晶体管,并基于该结构实现了极高灵敏光电探测功能,综合利用了铁电负电容效应、铁电极化诱导局域场效应及“photogating”效应,基于铁电局域静电场和铁电负电容效应的共

铁电局域场增强纳米线光电探测器研究中获进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达、王建禄、孟祥建、陈效双、陆卫以及武汉大学廖蕾等研究人员在铁电局域场增强纳米线光电探测器研究中取得进展,相关成果以When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field  -High-Per

物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展

  紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的

福建物构所铁电半导体光电探测晶体材料研究获进展

  铁电材料是一类特殊的极性化合物,基于自发极化效应表现出优良的非线性光学、压电、热释电和铁电等性能,在信息存储、红外探测、声表面波和集成光电器件等领域有着重要应用,特别在光辐照下材料内部将出现非平衡载流子的激发,诱导电子云结构发生不对称变化,从而诱导宏观极化产生许多新的现象,如反常光伏效应、光折变

用二硫化钼铁电场效应实现高响应度光电探测

近日,西安交通大学电信学部电子学院教授任巍、牛刚团队利用基于二硫化钼沟道和外延铁电HZO薄膜栅介质的光电晶体管实现了高响应度光电探测,相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。该研究利用优化的具有背栅结构和肖特基对650nm波长光电响应进行了实验验证并实现良好的

光电探测器的灵敏度是什么

就是输出电流(电压)对比输入光功率的大小。例如灵敏度10V/W,表示1W输入功率对应10V的电压输出。

中科院大化所制备出高灵敏非铅钙钛矿光电探测器

  眼睛是心灵的窗户,是人体最重要的器官之一。同样,在光电子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光电探测器。近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical C

极陡峭亚阈值摆幅场效应晶体管实高灵敏室温光电探测

  近日,中科院上海技术物理研究所王建禄研究员,胡伟达研究员与中科院微电子所刘琦研究员等人合作,设计出一种极陡峭亚阈值摆幅的场效应晶体管,并基于该结构实现了极高灵敏光电探测功能,综合利用了铁电负电容效应、铁电极化诱导局域场效应及“photogating”效应,基于铁电局域静电场和铁电负电容效应的共同

科学家揭秘铁电材料的光电机制

  美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室及加州大学伯克利分校的研究人员揭开了铁电材料在光照条件下产生高压电的秘密。该研究发表在《物理评论快报》上。   铁电材料是指具有铁电效应的一类材料,它是热释电材料的一个分支。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域最热门的研究课题之一。

超灵敏光电探测器:新颖的复合式分层光电晶体管结构

  有效调控和平衡光生载流子的分离、传输与复合对于实现高灵敏光电探测器至关重要。传统的有机光电晶体管大多基于单一的层异质结或体异质结结构,前者中给、受体分别以层状薄膜叠加的形式构成,后者中给、受体材料共混形成光电转换活性层。尽管以上结构提供了较优异的光电探测性能,但是它们都很难同时兼顾光生激子的高效

光电导探测器灵敏度与工作偏置电压是否有关

有关。在光照度一定时,光电导探测器灵敏度随工作偏置电压的增大而增大;两者是有相互关联的,因此在实际应用中,可以在光电导探测器的最大额定功率内适当提高工作偏置电压,以得到较大的探测灵敏度。

研究揭示铁电光伏驱动的偏振光电探测晶体材料

  偏振光电探测在遥感、近场成像、光学开关、通信和高分辨探测等领域有着广阔的应用前景。然而受材料/器件结构各向异性的限制,在传统半导体材料中实现高偏振特性的光探测仍然是一个巨大的挑战。铁电光伏材料所固有的高偏振特性(体光伏效应)为实现高效偏振光电探测提供了一种新的解决方案。特别是近年兴起的有机无机杂

中红外高灵敏探测让办不到的事情变成可能

    基于激光频率变换技术的中红外探测系统(沈阳自动化所供图)  1月25日,《中国科学报》从中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称沈阳自动化所)获悉,该所太赫兹团队在红外探测领域取得了关键技术突破,实现了基于硒镓钡晶体的3~8微米中红外高灵敏探测,对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平,且实现

超快高敏光电探测器问世-用于安检及生化武器探测

  据物理学家组织网6月4日报道,美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。相关研究报告发表在6月3日出版的《自然・纳米技术》杂志上。  

超快高敏石墨烯光电探测器在美诞生

  美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。   科学家利用双层石墨烯研发了这款辐射热测量计。石墨烯具有完全零能耗的带隙,因此其能吸收

何华武:奔向“风驰电掣”的高铁梦

何华武 中国工程院供图收到《中国科学报》的采访函后,中国工程院院士何华武亲手写下近万字的中国高铁建设回忆文章。朴素的文字背后,是一位铁路“战士”追梦中国高铁的深情与努力。何华武是中国高铁技术的主创人和主要实施推广人之一,中国铁路第六次大面积提速、首条运营时速350公里的京津高速(城际)铁路工程、世界

具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展

  具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础,表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应,如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计,利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性

上海技物所在二维半导体光电探测研究中取得进展

  中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达、王建禄等研究人员在利用铁电聚合物极化对二维半导体带隙调控及其高性能光电探测方面取得新进展。相关成果发表在Advanced Materials(Advanced Materials 27, 6575–6581 (2015),DOI: 10.

我国学者在保持高效电荷分离下研制超灵敏光电探测器

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料界面研究中心李佳副研究员团队在超灵敏光电探测器研究领域取得重要进展。研究团队巧妙地设计了一种新型的复合式分层有机光电晶体管结构,在充分利用电荷俘获效应的同时兼顾了高效的电荷分离和输运,从而实现了光电探测性能的大幅提升。相关成果“基于新型复合式分层结构有机光电

福建物构所自驱动光电探测铁电晶体材料研究获进展

  新一代光电探测器件中,外置电源一直是制约系统性能与器件小型化的关键瓶颈。因此,无需电源模块的自驱动光电探测在下一代便携式、节能光电器件中展现出广阔的应用前景。相比于传统的p-n结/异质结半导体材料,铁电材料提供了一种简单有效实现自驱动光电探测的方式。光辐射下,单相铁电材料内部产生光生电子空穴对,

光电探测器简介

  光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像

中科院光电所建立中红外高灵敏痕量气体检测技术

  高纯气体中水汽含量是半导体工业生产中的一个重要参数,气体中残余水汽含量即使是ppbv (体积的十亿分之一)量级也会对产品质量产生影响。气体在中红外区域具有更丰富的特征谱线,在该区域对水汽含量进行检测十分必要。宽调谐范围、高输出功率和窄线宽量子级联激光器的快速发展,推动了该区域红外光谱检测技术的发

京广高铁开通在即:高铁发展再提速

  1000多公里的距离,8个小时就能坐个来回。随着京广高铁开通在即,从北京到武汉实现“早出晚归”将不再是难事。  11月29日,在中国工程院院长周济,铁道部党组成员、副部长卢春房等的陪同下,近30名中国工程院、中国科学院院士观摩考察了京广高铁北京—武汉段。中国工程院院士、铁道部总工程师何

福建物构所铁电半导体光电晶体材料研究获进展

  极性晶体作为光电功能材料的重要组成部分,在非线性光学、压电器件、热释电探测器和铁电信息存储等方面有着广阔的应用前景。其中自发极化是极性晶体材料的本质核心,设计组装具有强极化效应的化合物是研制光电功能晶体材料的有效途径。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室和中科院光电材料化学与物

科学家实现基于硒镓钡晶体的中红外高灵敏探测

1月25日,记者从中国科学院沈阳自动化研究所获悉,该所太赫兹团队在红外探测领域取得关键技术突破,实现了基于硒镓钡晶体的3-8微米中红外高灵敏探测,对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。该技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具,相关成果日前在国际学术期刊《光学》

上海光机所提出高灵敏海洋地震波阵列探测新方案

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室提出一种基于密集多信道融合的高性能分布式光纤声波传感实现海洋水声与地震探测新方案,相关研究成果发表在《光波技术学报》(Journal of Lightwave Technology)上。  分布式声波光纤传感技术(DAS)

我国研制新型铁自氧化过程高灵敏羟基自由基光学探针

  发展高灵敏度、高选择性的新型光学探针是生命分析化学的一个重要前沿领域。中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室研究员马会民课题组科研人员长期从事该方面的研究,并取得一系列成果 (Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10916; Angew. Chem. Int.

福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展

  钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。  中国科