基于谐振腔增强型石墨烯光电探测器的设计及性能分析

发布时间：2017-11-04 19:31

  本文关键词：基于谐振腔增强型石墨烯光电探测器的设计及性能分析

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【摘要】：提出了一种具有超薄有源层的谐振腔增强型石墨烯光电探测器的设计方法,利用谐振腔结构可以将光场限制在腔内,有效增强探测器的吸收.通过研究谐振腔内光场谐振条件及谐振模式下探测器响应度增强的机理,建立了驻波效应下谐振腔增强型石墨烯光电探测器光吸收模型,仿真分析谐振腔反射镜反射率、谐振腔腔长对于腔内光场增强器件性能的影响.理论分析表明,谐振腔增强型石墨烯光电探测器在850 nm处响应度可达0.5 A/W,相比无腔状态下提高了32倍;半高全宽为10 nm.采用谐振腔结构能够提高石墨烯光电探测器件的光电响应,为解决光电探测器响应度与响应速度之间的相互制约关系提供了途径.
【作者单位】： 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院;
【基金】：北京市自然科学基金(批准号:7152089)资助的课题~~
【分类号】：TN36
【正文快照】： 1引言 石墨烯光电探测器(graphene photodetectors,GPD)由于石墨烯有源层具有特殊的零带隙结构、室温下超高的电子迁移率(高于15000cm2·V-1·s-1)、低于铜银的电阻率(10-6?·cm)等特性,从而能够突破传统探测器的“长波限制”,具有探测范围宽、响应速度快的特点[1-6];另外,GP

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