Специалисты из Исследовательского центра им. Томаса Уотсона компании IBM (США) создали опытные образцы фотодатчиков из одно- и многослойного графена.
Электрическое поле создается в области контакта металлических (золотых) электродов с графеном; когда на датчик падает излучение, поле разделяет образующиеся носители заряда (иллюстрация авторов работы). Графен отличается большой подвижностью носителей заряда, благодаря чему фотодатчики демонстрируют возможность работы на более высоких частотах, чем традиционные полупроводниковые устройства. Кроме того, этот материал одинаково активно взаимодействует с излучением оптического и инфракрасного диапазонов, в то время как тонкие полупроводниковые слои плохо поглощают ИК-излучение.
При конструировании датчиков ученым предстояло решить проблему практически мгновенной рекомбинации образующихся при поглощении фотонов электронов и дырок (она происходит за несколько десятков пикосекунд). Для организации достаточно быстрого сбора свободных носителей заряда было использовано электрическое поле, которое возникает в области контакта графена с электродом.
В экспериментах фотодатчик, выполненный из однослойного графена, работал со световыми импульсами, частота повторения которых доходила до 40 ГГц, и поглощал 2,3% падающих фотонов. Как показывают теоретические расчеты, максимальная частота работы такого фотодатчика должна превышать 0,5 ТГц. "Немногие всерьез рассматривали возможность применения графена в оптоэлектронике, — говорит Андре Гейм (Andre Geim), профессор физики из Манчестерского университета (Великобритания). — Эта работа — как глоток свежего воздуха". Источник: Компьюлента
19.10.2009 9:28:00
Все новости | Подписка на новости | Добавить свою новость
|