基于金属-半导体-金属结构的Bi2Te3室温高响应率太赫兹探测器

• 作者: 吴彩阳 吴敬 周炜 姚娘娟 尹一鸣 张晓东 徐新月 曲越 江林 黄志明
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 太赫兹探测器 二维材料 Bi2Te3
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 459-463,472
• 页数: 6页
• 分类号: O511|O782
• 字数: 2567字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2019.04.011

摘要

基于二维拓扑绝缘体Bi2Te3材料利用微纳工艺制备了金属-拓扑绝缘体-金属(MTM)结构的太赫兹光电探测器.器件在0.022 THz的响应率可达2×103 A/W,噪声等效功率(NEP)低于7.5×10-15 W/Hz1/2,探测率D*高于1.62×1011 cm·Hz1/2/W;在0.166 THz的响应率可达281.6 A/W,NEP低于5.18×10-14 W/Hz1/2,D*高于2.2×1010 cm·Hz1/2/W;在0.332 THz的响应率可达7.74 A/W,NEP低于1.75×10-12 W/Hz1/2,D*高于6.7×108cm· Hz1/2/W;同时器件在太赫兹波段具有小的时间常数(7～8μs).该项工作突破了传统光子探测的带间跃迁,实现了可室温工作、高响应率、高速响应以及高灵敏度的太赫兹探测器件.