產生光電導現象的方法主要有(yǒu)導帶與價帶之間的躍遷、子帶之間的躍遷或者雜質帶激發,目前人們普遍認為由遠(yuǎn)小於半導體禁帶(dài)能量的光子直接激發的室溫光電導機製是不可能實現的。中國科學院上海技術物理研究所黃誌明研究員團隊研究發現並提出(chū)一種太赫茲(zī)波段室溫新光(guāng)電導現象(見下圖):當外部電磁波(光子)入射到器件(jiàn)上,將在半導體材料中誘導勢阱,從而束縛來自於金屬(shǔ)中的載流子,使得材料中載流子濃度(dù)發生改變。黃誌明團隊成功製備出(chū)相關器件,並通過實驗證明了所提出理論的正確性。
有關研究(jiū)結果已於9月1日(rì)在線(xiàn)發表在Advanced Materials (DOI:10.1002/adma.201402352)上。此項研究結果證明了遠小於禁帶能量的光子激發的室溫光電導機製,並跳出了傳(chuán)統的基於帶間躍遷、子帶能級躍遷,以及雜質帶激發產生光電導的限製,解決了室溫下遠小於禁帶能量光子直接產生光電(diàn)導這一難題。它將對半導體、超材料、等離子體和太赫茲低能(néng)光子探測產生深遠影(yǐng)響。
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