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Position‐Sensitive Array Photodetector Based on Comb‐Like CdS Nanostructure with Cone‐Shape Branches
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-11-14 , DOI: 10.1002/adfm.201805967 Yan Hao 1 , Shuai Guo 1 , Dieter Weller 2 , Min Zhang 1 , Chunjie Ding 1 , Ke Chai 1 , Lingling Xie 1 , Ruibin Liu 1
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-11-14 , DOI: 10.1002/adfm.201805967 Yan Hao 1 , Shuai Guo 1 , Dieter Weller 2 , Min Zhang 1 , Chunjie Ding 1 , Ke Chai 1 , Lingling Xie 1 , Ruibin Liu 1
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2D microscale position‐sensitive detectors (PSDs) are highly desirable with the degree of integration increase and the size reduction of nanodevices, which are still unavailable. Multichannel devices with outstanding photoelectric properties attract considerable interest as powerful building blocks to be applied in on‐chip systems. Here, based on a highly ordered comb‐like CdS nanowire array with cone‐shape branches through a one‐step synthesis strategy, a high‐resolution 2D position‐sensitive photodetector is realized through variable resistance in different transportation routes and variable optical responses at different parts of the cone‐shape branches, which enable accurate position identification of incident light in various zones of nanowire arrays according to photocurrent changes. In a broadband from 310 to 560 nm, the PSD exhibits high sensitivity with 85 and 58 KΩ µm−1 in the trunk and branch part, respectively, and an ultrafast optical response shorter than tens of millisecond. Moreover, a lower conductivity change rate per unit temperature of the PSD (1.625 × 10−9 A V−1 K−1) than that of commercial Si‐based PSDs (≈6.67 × 10−7 A V−1 K−1) reveals outstanding low‐temperature performance. Finally, the multichannel nanostructure based PSD with nanoscale resolution is applied to high‐accuracy quadrant photodetectors.
中文翻译：
基于梳状CdS纳米结构并具有圆锥形分支的位置敏感阵列光电探测器
随着集成度的提高和纳米器件尺寸的减小，二维微尺度位置灵敏检测器（PSD）是非常理想的，而纳米器件尚不可用。具有强大光电性能的多通道器件作为强大的构建基块将被应用在片上系统中，引起了人们的极大兴趣。在此，通过一步合成策略，基于具有锥形分支的高阶梳状CdS纳米线阵列，通过在不同运输路径中的可变电阻和在不同位置的可变光学响应，实现了高分辨率的2D位置敏感光电探测器。圆锥形分支的一部分，可以根据光电流变化准确识别纳米线阵列各个区域中入射光的位置。在310至560 nm的宽带中，主干和分支部分分别为-1，并且超快光学响应短于数十毫秒。此外，PSD的每单位温度的电导率变化率（1.625×10 -9 AV -1 K -1）比商业化的硅基PSD（≈6.67×10 -7 AV -1 K -1）低。低温性能。最后，将具有纳米级分辨率的基于多通道纳米结构的PSD应用于高精度象限光电探测器。
更新日期：2018-11-14
中文翻译：
基于梳状CdS纳米结构并具有圆锥形分支的位置敏感阵列光电探测器
随着集成度的提高和纳米器件尺寸的减小，二维微尺度位置灵敏检测器（PSD）是非常理想的，而纳米器件尚不可用。具有强大光电性能的多通道器件作为强大的构建基块将被应用在片上系统中，引起了人们的极大兴趣。在此，通过一步合成策略，基于具有锥形分支的高阶梳状CdS纳米线阵列，通过在不同运输路径中的可变电阻和在不同位置的可变光学响应，实现了高分辨率的2D位置敏感光电探测器。圆锥形分支的一部分，可以根据光电流变化准确识别纳米线阵列各个区域中入射光的位置。在310至560 nm的宽带中，主干和分支部分分别为-1，并且超快光学响应短于数十毫秒。此外，PSD的每单位温度的电导率变化率（1.625×10 -9 AV -1 K -1）比商业化的硅基PSD（≈6.67×10 -7 AV -1 K -1）低。低温性能。最后，将具有纳米级分辨率的基于多通道纳米结构的PSD应用于高精度象限光电探测器。
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