Создан графеновый фотодетектор, обещающий недорогие оптоэлектронные чипы

13:15 17.09.2013

|   1077 прочтений



графеновый фотодетектор - МТИ
Источник: Xuetao Gan et al.

Исследователи из МТИ, Колумбийского университета и IBM сообщают в Nature Photonics о разработке кремниево-графенового фотодетектора, потенциальной основы оптоэлектронных микросхем. Использование света вместо электричества для переноса данных в чипах позволило бы радикально уменьшить потребление ими энергии и выработку тепла. Кроме того, оптоэлектронные устройства из графена были бы гораздо проще и дешевле в производстве, чем из других материалов, уверены исследователи.

Недостаток графеновых фотодетекторов — низкая чувствительность. Чтобы электроны, выбиваемые светом, переходили на более высокий энергетический уровень, их «подталкивают», прикладывая небольшой ток, но он создает «шум», ухудшающий точность фотодетектора. В докладе же описывается конструкция, исключающая этот недостаток: свет подается через кремниевый волновод с листом графена поверх него. По его сторонам — золотые электроды, расположенные асимметрично: один ближе к волноводу, чем другой.

По словам ученых, эта асимметрия генерирует электрическое поле вблизи электрода, которое ускоряет выбиваемые фотонами электроны, создавая ток. Чувствительность такого фотодетектора на два порядка больше, чем у чисто графеновых. Исследователи уверены, что оптимизация конструкции устройства позволит еще улучшить его характеристики.


Теги: