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：徐新月; 张晓东^*; 吴敬; 江林; 吴彩阳; 姚娘娟; 曲越; 周炜; 尹一鸣; 黄志明

来源：红外与毫米波学报, 2019, 38(04): 459-472.

• 太赫兹探测器
• 二维材料
• Bi2Te3

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2×103A/W,噪声等效功率(NEP)低于7. 5×10-15W/Hz1/2,探测率D*高于1.62×1011cm·Hz1/2/W;在0. 166 THz的响应率可达281. 6 A/W,NEP低于5. 18×10-14W/Hz1/2,D*高于2. 2×1010cm·Hz1/2/W;在0. 332 THz的响应率可达7. 74 A/W,NEP低于1. 75×10-12W/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.

• 单位
  东华大学; 中国科学院上海技术物理研究所; 中国科学院大学; 红外物理国家重点实验室