分离牛眼结构的大型透明二硫化钼等离子光电探测器

为了在可见光波长下实现下一代成像技术,在透明基板上的高性能光电探测器阵列受到了高度追捧。 二维材料(例如二硫化钼(MoS2))因其优越的光电性能和按原子薄度缩放时的透明性而吸引了此类应用。 在这里,据报道,使用高产量和可扩展的化学气相沉积方法,MoS2在厘米级透明Al2O3衬底上直接生长。 这使得能够证明大面积的光电探测器阵列,其中集成了铝裂牛眼(SBE)等离子体结构,以实现由于表面等离子体共振(SPR)效应而进一步提高的性能。 对于405 nm的波长,等离子体MoS2检测器可实现≈6.2×10–14 W Hz-1 / 2的超低噪声等效功率,在1.0 V的小偏置下可获得7.26 AW-1的高响应度,这是一个更好的选择由于SPR效应,比参考检测器大6倍。 时域有限差分仿真证实,SBE结构中心的光场分布集中度更高,这即使在弱光条件下也能增强光电流和灵敏度。