Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

ФОТОДИОД ГРАФЕН-КРЕМНИЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ МЕТОДОМ ЛАМИНИРОВАНИЯ, И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Полный текст:

Аннотация

Предложена простая технология изготовления графен-кремниевого фотодиода с барьером Шоттки. CVD-графен перенесен на полимерную подложку методом ламинирования. Затем полимерная пленка с графеном приклеена к поверхности кремниевой пластинки термокомпрессией. Контакты на графен и кремний нанесены серебряной пастой. Изготовленный таким методом фотодиод обладает следующими характеристиками: чувствительность 0.37 А/Вт; внешняя квантовая эффективность 0.88; нормированная эквивалентная мощность шума 1 пВт/Гц1/2. Эти данные получены для длины волны излучения 520 нм. Диапазон регистрации электромагнитного излучения фотодетектором составляет 320–1100 нм.

Об авторах

Т. Е. Тимофеева
Северо-Восточный федеральный университет, Физико-технический институт
Россия
677000, Якутск, ул. Кулаковского, 48


В. Б. Тимофеев
Северо-Восточный федеральный университет, Физико-технический институт
Россия
677000, Якутск, ул. Кулаковского, 48


Д. В. Николаев
Северо-Восточный федеральный университет, Физико-технический институт
Россия
677000, Якутск, ул. Кулаковского, 48


Список литературы

1. Chen C.C., Aykol M., Chang C.C., et al. Graphene-silicon schottky diodes // Nano Lett. 2011. V. 11. № 5. P. 1863–1867.

2. An X., Liu F., Jung Y.J., Kar S. Tunable graphene–silicon heterojunctions for ultrasensitive photodetection // Nano Lett. 2013. V. 13. № 3. P. 909–916.

3. Liu F., Kar S. Quantum carrier reinvestment-induced ultrahigh and broadband photocurrent response in graphene-silicon junctions // ACS Nano. 2014. V. 8. № 10. P. 10270–10279.

4. Chen Z., Cheng Z., Wang J., Wan X., Shu C., Tsang H.K., Ho H.P., Xu J.-B. High responsivity, broadband, and fast graphene/silicon photodetector in photoconductor mode // Adv. Optical Mater. 2015. V. 3. № 9. P. 1207–1214

5. Casalino M., Sirleto L., Iodice M., Rao S., Coppola G. Schottky graphene/silicon photodetectors based on internal photoemission effect // In the proceedings of the 2015 Fotonica AEIT Italian Conference on Photonics Technologies. 2015. P. 4

6. Riazimehr S., Bablich A., Schneide D., Kataria S., Passi V., Yim C., Duesberg G.S., Lemme M. C. Spectral sensitivity of graphene/silicon heterojunction photodetectors // Solid State Electronics. 2015. V. 115. P. 207–212.

7. Tang X., Wu G., Zhang H., Wai K., Lai Ch. Tuning graphene/ silicon schottky barrier height by chemical doping // In the proceedings of the 15th IEEE International Conference on Nanotechnology. 2015. P. 1250–1253.

8. Li X., Zhu M., Du M., Lv Z., Zhang L., Li Y., Yang Y., Yang T., Li X., Wang K., Zhu H., Fang Y. High detectivity graphene-silicon heterojunction photodetector // Small. 2016. V. 12. № 5. P. 595–601.

9. Luongo G., Giubileo F., Genovese L., Iemmo L., Martuccielloand N., Bartolomeo A. Di. I-V and C-V characterization of a high-responsivity graphene/silicon photodiode with embedded MOS capacitor // Nanomaterials. 2017. V. 7. P. 158.

10. Wan X., Xu Y., Guo H. A self-powered high-performance graphene/silicon ultraviolet photodetector with ultra-shallow junction: breaking the limit of silicon? // NPJ 2D Materials and Applications. 2017. V. 4. P. 1–8.

11. Riazimehr S.; Kataria S.; Bornemann R.; Bolivar H. P., Ruiz F.J.G., Engström O., Godo, A., Lemme M.C. High photocurrent in gated graphene–silicon hybrid photodiodes // ACS Photonics. 2017. V. 4. № 6. P. 1506–1514.

12. Тимофеев В.Б., Попов В.И., Николаев Д.В., Тимофеева Т.Е., Смагулова С.А. Получение прозрачных проводящих пленок из CVD-графена методом ламинирования и их характеризация // Российские нанотехнологии. 2017. Т.12. № 1–2. С. 49–52.


Просмотров: 71


ISSN 1992-7223 (Print)