自催化生长GaSb纳米线及其在高性能紫外-可见-近红外光电探测器中的应用（英文）

本文应用镓金属液滴作为催化剂,采用化学气相沉积方法自催化合成了单晶GaSb纳米线.研究表明该GaSb纳米线为典型的p型半导体,霍尔迁移率为>0.042 cm^2V^-1s^-1.硅基和柔性衬底上构筑的基于GaSb纳米线的光电探测器,具有良好的紫外-可见-近红外宽光谱探测性能.硅基器件对500 nm的可见光响应率可达3.86×10^3A W-1,探测率可达3.15×10^13Jones;柔性器件在保持相似光电性能的同时,具有极好的机械柔韧性和稳定性.本文有助于更好地揭示自催化生长的GaSb纳米线的性能,并为进一步设计基于GaSb纳米线的功能光电器件打下了实验基础.     

基于各向异性二维Ge Se的无偏振器偏振图像传感器

偏振是光的一个重要信息,偏振探测可以把信息量从三维(光强、光谱和空间)扩充到七维(光强、光谱、空间、偏振度、光偏振等),为成像物体提供关键的视觉信息(如表面粗糙度、几何形状或方向),因此偏振成像技术在目标检测等领域有着巨大的潜力.然而这些领域往往需要复杂的偏振编码,现有的复杂透镜系统和偏振器限制了集成成像传感器的小型化能力.本文通过二维各向异性α-Ge Se半导体,成功实现了无偏振器的偏振敏感可见-近红外光电探测器/成像仪.作为传感器系统的关键部件,该原型Au/GeSe/Au光电探测器具有灵敏度高、光谱响应宽、响应速度快(~10³A W^-1, 400–1050 nm, 22.7/49.5μs)等优点.此外,该器件在690–1050 nm光谱范围内表现出独特的偏振灵敏度,并且对沿y方向的偏振光吸收最强,这一点通过分析α-Ge Se的光跃迁行为也得到了证实.最后,将2D-Ge Se器件应用到成像系统中进行偏振成像,在808 nm近红外波段处,在不同的偏振方向上,辐射目标的对比度为3.45.这种成像仪在没有偏振器的情况下,能够在场景中感知双频偏振信号,为偏振成像传感器阵列的广泛应用奠定了基础.     

二维MXenes材料在柔性光电探测器中的应用展望

二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)自2011年被首次报道以来,凭借其特殊的二维层状结构、优异的导电性和电化学性能在能源、催化、传感、电磁屏蔽和微波吸收等领域吸引了极大关注。近几年,随着对该材料认识的不断加深,其在光电领域的研究也不断深入。与其它领域不同,光电器件聚焦于延伸MXenes材料半导体性质,通过设计表面官能团、精准控制层数等来打开材料带隙,从而使其从金属性质转变为半导体性质。本文主要围绕MXenes材料的光电性质,介绍其在柔性光电子器件中的应用,系统阐述MXenes材料在透明电子器件、光电探测器、图像传感器、光电晶体管、人工神经视觉网络系统的应用前沿现状与趋势,并展望了MXenes基柔性光电器件面临的挑战以及未来发展前景。     

钠离子混合电容器的研究进展和未来展望

现代社会对电力系统和能源存储设备的能量密度、功率密度和工作寿命提出了更高的要求.为了满足这一需求,电池型负极和电容型正极组成的新型钠离子混合电容由于具有储备资源丰富和价格低廉的特点,引起了人们的广泛关注.值得一提的是,钠离子混合电容在电池和超级电容器这两种储能方式之间起到了关键的桥梁作用,使其在未来的大规模储能领域具有...     

Photodetectors based on two dimensional materials

Two-dimensional (2D) materials with unique properties have received a great deal of attention in recent years. This family of materials has rapidly established themselves as intriguing building blocks for versatile nanoelectronic devices that offer promising potential for use in next generation optoelectronics, such as photodetectors. Furthermore, their optoelectronic performance can be adjusted by varying the number of layers. They have demonstrated excellent light absorption, enabling ultrafast and ultrasensitive detection of light in photodetectors, especially in their single-layer structure. Moreover, due to their atomic thickness, outstanding mechanical flexibility, and large breaking strength, these materials have been of great interest for use in flexible devices and strain engineering. Toward that end, several kinds of photodetectors based on 2D materials have been reported. Here, we present a review of the state-of-the-art in photodetectors based on graphene and other 2D materials, such as the graphene, transition metal dichalcogenides, and so on.