成果介绍

由于地球上“黑色背景”的独特优点，日盲光电探测器得到了广泛的应用。但是，以前报道的大多数日盲光电探测器都具有相当低的抑制比（R_{200 nm}/R_280 nm<10³），并且受到280 nm波长以上光的干扰。

有鉴于此，近日，哈尔滨工业大学胡平安教授、Chen Hongyu以及Yang Huihui（共同通讯作者）等通过环境压力化学气相沉积（CVD）方法，在Au箔上合成了不同厚度的大面积、清洁且均匀的二维（2D）多层h-BN薄膜，对超过280 nm的光谱透明并对弱日盲光表现出出色的光学和光电性能。这种灵敏的日盲h-BN光电探测器具有超高的抑制比（R_{220 nm}/R_{280 nm}>10³且R_{220 nm}/R_{290 nm}>10⁴），低暗电流（10² fA）和大探测率（3.9×10¹⁰ Jones）。值得注意的是，此处的抑制比（R_{220 nm}/R_{290 nm}）优于以前基于传统半导体的大多数。这种大规面积、清洁且均匀的多层h-BN薄膜将为下一代光电器件的发展做出贡献。

图文导读 

图1. 在金箔上生长10分钟，厘米级多层h-BN薄膜的CVD合成。

图2. 不同厚度h-BN薄膜的AFM图像以及与厚度相关的光吸收。

图3. 日盲h-BN光电探测器的厚度依赖性光响应。

图4. 日盲h-BN光电探测器的光电特性。 

图5. 对不同的偏置电压和光强度的灵活光响应。

文献信息

Synthesis of High-Quality Multilayer Hexagonal Boron Nitride Films on Au Foils for Ultrahigh Rejection Ratio Solar-Blind Photodetection

(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, DOI:10.1021/acsami.0c00449)

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c00449

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