[发明专利]一种硅-石墨烯雪崩光电探测器

摘要

本发明公开了一种硅-石墨烯雪崩光电探测器。包括硅纳米光波导、石墨烯细叉指、石墨烯宽叉指、石墨烯带、金属正电极和金属负电极；硅纳米光波导上两侧的侧向包层区域上均置有一条石墨烯带，两侧石墨烯带朝向中心方向各自伸出有间隔排布的石墨烯细叉指和间隔排布的石墨烯宽叉指，石墨烯细叉指、石墨烯宽叉指交错覆盖在硅纳米光波导的硅芯区上与硅芯区接触，金属正电极置于与石墨烯细叉指相连的石墨烯带上，金属负电极置于与石墨烯宽叉指相连的石墨烯带上。本发明将硅光波导与石墨烯进行单片集成，结构简单、设计方便、制作简便，不需要困难且昂贵的异质外延生长或键合工艺，可显著降低制作成本，并可用于从可见光至中红外的超大范围光探测器。

主权项

一种硅‑石墨烯雪崩光电探测器，其特征在于：包括硅光波导、石墨烯细叉指（2）、石墨烯宽叉指（3）、石墨烯带（6）、金属正电极（4）和金属负电极（5）；硅光波导包含从下到上依次排布的衬底(11)、隔离层（12）以及由硅芯区（14）和侧向包层区域（13）组成的一层，侧向包层区域（13）位于硅芯区（14）的两侧，两侧的侧向包层区域（13）上均置有一条石墨烯带（6），两侧石墨烯带（6）朝向中心方向各自伸出有间隔排布的石墨烯细叉指（2）和间隔排布的石墨烯宽叉指（3），石墨烯细叉指（2）、石墨烯宽叉指（3）交错覆盖在硅光波导的硅芯区（14）上与硅芯区（14）接触，金属正电极（4）置于与石墨烯细叉指（2）相连的石墨烯带（6）上，金属负电极（5）置于与石墨烯宽叉指（3）相连的石墨烯带（6）上。