[发明专利]一种基于石墨烯纳米带的红外宽光谱探测器

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯纳米带的红外宽光谱探测器，包括石墨烯纳米带、栅极、源极、漏极和栅极介质。该探测器中石墨烯纳米带的带隙大小一方面可根据其宽度调节，另一方面可通过栅压调节，整体实现两个维度上的带隙可调。不同带隙大小对应探测器不同的光响应频率。因此，该探测器具有宽光谱探测能力，实现探测波段覆盖760nm‑100μm的全红外波探测。且探测灵敏度高、响应速度快，可有效解决红外宽光谱探测的迫切需求。

主权项

1.一种基于石墨烯纳米带的红外宽光谱探测器，其特征在于，包括石墨烯纳米带(1)、栅极(2)、源极(3)、漏极(4)和栅极介质(5)；其中，栅极(2)材料采用重掺杂硅，栅极介质(5)材料采用300nm厚的二氧化硅，且二氧化硅‑硅界面具有良好的稳定性；石墨烯纳米带(1)位于栅极介质(5)表面，作为导电沟道；源极(3)和漏极(4)材料采用20nm厚的Ti过渡层及100nm厚的Au电极，分别从石墨烯纳米带(1)的上表面左右两侧接出，与石墨烯形成欧姆接触并连接外部电源；栅极(2)和源极(3)通过栅电源相连，提供栅压Vg；工作时，入射光(7)照射到探测器上，光生载流子产生，并被电极与石墨烯之间的内建电场分离，形成光电流，通过电流表(6)进行检测。