【摘 要】
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设计并制备了石墨烯/硅异质结光电导型光电探测器,重点分析了光电响应与噪声性能。相比纯硅光电导探测器,石墨烯/硅异质结光电导探测器对635nm波长激光的净光电流从20μA提升至260μA,与此同时,其1Hz噪声幅值从3.2×10-17A~2Hz增加至2.1×10-16A~2/Hz。进一步比较两种探测器的相对信噪比 （净光电流/1Hz噪声幅值）,发现石墨烯/硅异质结探测器的相对信噪比 (1.2×101
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目（2017YFE0131900）； 重庆市杰出青年基金项目（cstc2019jcyjjq X0017）；
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设计并制备了石墨烯/硅异质结光电导型光电探测器,重点分析了光电响应与噪声性能。相比纯硅光电导探测器,石墨烯/硅异质结光电导探测器对635nm波长激光的净光电流从20μA提升至260μA,与此同时,其1Hz噪声幅值从3.2×10-17A~2Hz增加至2.1×10-16A~2/Hz。进一步比较两种探测器的相对信噪比 （净光电流/1Hz噪声幅值）,发现石墨烯/硅异质结探测器的相对信噪比 (1.2×1018)优于纯硅探测器的 (6.3×1017)。此外,探究了石墨烯条带尺寸对于光电响应及噪声的影响,发现随着石墨烯条带长度的增加,探测器的光电响应与噪声呈下降趋势;随着石墨烯条带宽度的增加,探测器的光电响应与噪声呈上升趋势。进一步比较了不同石墨烯条带长宽比探测器的净光电流与相对信噪比,发现净光电流随着长宽比的增大而减小,而相对信噪比随着长宽比的增大而增加。此外,通过沉积 Al2O3对探测器的噪声进行了抑制。最后,利用栅压调制对探测器的综合性能进行了优化。上述结果对石墨烯基光电探测器的研究具有一定参考价值。
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