基于范德华材料的偏振探测器及性能增强方法(特邀)
Polarization Photodetector Based on van der Waals Materials and Performance Enhancement Strategies(Invited)作者机构:中国科学院上海技术物理研究所上海200083 复旦大学光电研究院上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200433
出 版 物:《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)
年 卷 期:2024年第53卷第7期
页 面:1-20页
核心收录:
学科分类:080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 070203[理学-原子与分子物理] 070204[理学-等离子体物理] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(Nos.62105100 62025405)
主 题:光电探测器 偏振探测 二维材料 等离激元 铁电局域场 转角范德华材料
摘 要:随着高分辨率成像、信息通信、量子计算等先进技术对光电探测精度和效率的需求日益增长,偏振光探测作为光电技术的一个重要分支,正面临着前所未有的挑战和机遇。本文全面综述了基于范德华二维材料的偏振光电探测技术的最新进展,尤其聚焦于通过表面等离激元、铁电场调控以及转角材料等三种先进策略来显著提高偏振探测性能的创新方法。表面等离激元技术通过局域和传播等离激元共振增强光与材料的相互作用,显著提升了偏振探测的灵敏度和选择性。铁电场调控利用铁电材料的自发极化和局域电场,有效调节探测器件的载流子浓度和光电性能,为实现高效率和低能耗偏振探测提供了新的途径。转角材料通过调整双层二维材料之间的相对角度,引入电子结构和光学性质的可调控性,开辟了偏振探测新领域。最后展望了这些策略在未来偏振光电探测技术发展中的应用前景,强调了材料科学和微纳加工技术的综合应用将为实现高性能偏振探测器件提供强大的支持。