当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Photonics
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Strain-Engineering-Driven Photomechanical–Photoelectric Coupled Flexible Photodetector Based on Hexagonal Silicon Nanowire Films
ACS Photonics ( IF 6.5 ) Pub Date : 2024-05-03 , DOI: 10.1021/acsphotonics.4c00367 Linlin Fan 1 , Lei Wang 1 , Deren Yang 1 , Dongsheng Li 1
ACS Photonics ( IF 6.5 ) Pub Date : 2024-05-03 , DOI: 10.1021/acsphotonics.4c00367 Linlin Fan 1 , Lei Wang 1 , Deren Yang 1 , Dongsheng Li 1
Affiliation
|
Narrow band gap and photon-trapping structures of hexagonal silicon nanowire films were adopted for the photodetector (PD). To obtain higher carrier mobility and longer cutoff wavelengths, strain-engineering-induced wrinkled surface structures were utilized to overcome the band gap limitation and improve photoabsorption. The PDs were flexible, lightweight, tailorable, scalable, and semitransparent. Moreover, they could withstand 33% of tensile strain without structural damage, and the light resistor presents high sensitivity to tensile force and could be used as an optical force sensor. In the unstretched state, the responsivities at 375, 532, 1342, and 1550 nm reached a maximum of 41.72, 55.51, 3.41, and 6.38 mA·W–1, respectively, with fastest rise and fall times of 508 and 677 μs, respectively, and a high specific detectivity of 2.8 × 108 Jones (1550 nm at 5 V). Such fast photodetection from UV to NIR in silicon nanowire systems shows promising potential for flexible piezoelectric–photoelectric coupled detection applications.
中文翻译：
基于六角形硅纳米线薄膜的应变工程驱动光机光电耦合柔性光电探测器
光电探测器（PD）采用窄带隙和六方硅纳米线薄膜的光子捕获结构。为了获得更高的载流子迁移率和更长的截止波长，利用应变工程诱导的皱纹表面结构来克服带隙限制并提高光吸收。 PD 灵活、轻量、可定制、可扩展且半透明。此外，它们可以承受33%的拉伸应变而不损坏结构，并且光电阻对拉力表现出高灵敏度，可以用作光学力传感器。在未拉伸状态下，375、532、1342和1550 nm处的响应度分别达到最大值41.72、55.51、3.41和6.38 mA·W –1，最快上升和下降时间分别为508和677 μs。 ，以及 2.8 × 10 8 Jones的高比探测灵敏度（1550 nm，5 V）。硅纳米线系统中从紫外到近红外的快速光电检测显示了柔性压电光电耦合检测应用的巨大潜力。
更新日期：2024-05-03
中文翻译：
基于六角形硅纳米线薄膜的应变工程驱动光机光电耦合柔性光电探测器
光电探测器（PD）采用窄带隙和六方硅纳米线薄膜的光子捕获结构。为了获得更高的载流子迁移率和更长的截止波长，利用应变工程诱导的皱纹表面结构来克服带隙限制并提高光吸收。 PD 灵活、轻量、可定制、可扩展且半透明。此外，它们可以承受33%的拉伸应变而不损坏结构，并且光电阻对拉力表现出高灵敏度，可以用作光学力传感器。在未拉伸状态下，375、532、1342和1550 nm处的响应度分别达到最大值41.72、55.51、3.41和6.38 mA·W –1，最快上升和下降时间分别为508和677 μs。 ，以及 2.8 × 10 8 Jones的高比探测灵敏度（1550 nm，5 V）。硅纳米线系统中从紫外到近红外的快速光电检测显示了柔性压电光电耦合检测应用的巨大潜力。
京公网安备 11010802027423号