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基于黑磷纳米片的自供电光探测器构筑与性能

  • 上海巨纳
    2017/07/14
  • 私聊

物理知识

  • 光探测器是一种能够将光信号转换为电信号的装置,其在诸多领域都有着广泛的应用。与此同时,低维材料在线提供的二维层状材料因其优异的内秉光电特性而常常被用于光电探测的研究。
    全国纳米技术标准化技术委员会低维材料工作组的专家介绍,黑磷作为一种新的二维层状半导体材料,具有较高的载流子迁移率、各向异性的光电性质、可调控的直接带隙以及高的开关比,因而被人们认为是制造高性能光电探测器的理想材料之一。与此同时,研究表明减小层状材料的厚度能够有效提高材料的电输运性能,改善能带结构并有利于提升材料的光探测能力,所以少层黑磷纳米片在光电领域具有极大的应用价值。然而,二维黑磷纳米片在外界条件下暴露时会遭受严重的氧化,这极大地阻碍了其开发应用的开展。
    近日,湘潭大学钟建新教授团队的祁祥副教授课题组和深圳市黑磷光电技术工程实验室主任深圳大学张晗教授课题组采用KOH作为电解液,在溶液的环境下测试了少层黑磷纳米片的自供电光探测性能并研究了其稳定性情况。从图中可看出,基于二维黑磷纳米片的自供电光探测器展现出优异的光响应性能以及良好的环境稳定性,不同入射光强度下二维黑磷纳米片光响应率在1.9到2.2μAW-1的范围内波动,表现出较为稳定的敏感度。同时,光探测器的电流密度随着入射光的强度增强而线性增加,也符合光电化学型光探测器的特性。除此之外,研究结果还表明碱性电解液的存在有助于维持黑磷纳米片的稳定性。黑磷纳米片在0.1MKOH电解液中的光电流能达到265nA/cm2,24个小时后光电流密度从265 nA/cm2略微衰减到243nA/cm2,这也就意味着黑磷纳米片在KOH电解液中具有优异的光探测能力以及良好的稳定性。不仅如此,通过对KOH电解液的浓度和外界偏压进行调控,他们还进一步的优化了黑磷纳米片的光探测性能。该工作不仅研究了黑磷纳米片光探测性能和电解液浓度的关系,还表明黑磷纳米片作为低功耗光探测器件的良好性能与潜力。
    综上所述,黑磷在碱性溶液中所表现出来的高稳定性和光响应性能,使得光电化学型光探测器结构具有极大的研究意义以及潜在的应用价值。在这个工作中,他们研究了黑磷纳米片光探测器的基本性能,为进一步研发基于黑磷纳米片的光探测器提供研究基础以及技术路线。
    目前巨纳集团低维材料在线商城91cailiao.cn,提供的各类二维材料,一维材料,零维材料,如黑磷BP,石墨烯,纳米管,HOPG,天然石墨NG,二硫化钼MoS2,二硫化钨WS2,hBN氮化硼晶体,二碲化钨WTe2,二硫化铼ReS2,二硒化铼ReSe2等,受到了科研工作者的一致好评。
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  • 孚光精仪

    第1楼2017/08/04

    这款HPGe探测器是专业为X射线和伽玛射线探测而设计的一种电子制冷的高纯锗探测器,不需要液氮制冷。 非常适合各种伽玛射线和X射线探测使用,是理想的伽玛射线探测器
    HPGe探测器产品特色:

    不需要液氮冷却         
    任何空间方位都可探测
    断电后的自动重启 
    长时间持续工作能力

    轻质紧凑设计
    高纯锗探测器组成
    探测部分:低温恒温器,高纯锗晶体,温度传感器,热交换器
    气体压缩器制冷系统
    高压气管
    能谱仪器件
    仿真分析软件

    高纯锗探测器参数
    能量范围:40-3000KeV
    HPGe探测器效率:30%
    能量分辨率:
      0.9keV@122KeV, 1.9Kev@1.33MeV

    探测单元尺寸重量:Dia114x350mm, 2.9kg
    压缩器尺寸重量:445x357x281mm, 31.8kg
    功耗:570W
    电源要求:220V AC, 50Hz
    http://www.felles.cn/tanceqi/hpge.html点击打开链接

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  • 孚光精仪

    第2楼2017/08/04

    这款SiLi探测器是专业为X射线分析和探测而设计的一种电子制冷的硅锂探测器,不需要液氮制冷,因此可随时便携到现场使用, 非常适合各种X射线荧光分析仪,X射线光谱仪和X射线衍射仪等使用。
    SiLi探测器产品特色:

    不需要液氮冷却    
    高能量分辨率

    超薄铍窗      
    任何空间方位都可探测
    断电后的自动重启 
    长期持续工作能力

    轻质紧凑设计,方便携带
    硅锂探测器组成
    SiLi探测器
    气体连线
    硅锂探测器参数
    能量范围:1-60KeV
    探测单元面积:20mm2 (可根据用户要求提供60mm^2面积的探测单元面积)
    能量分辨率:能量为5.9keV时的分辨率:
      ■ 16μs的成峰时间:138keV

      ■ 1μs的成峰时间:268keV

      ■ 记数率为105cps,成峰时间1μs:275keV

    峰值/背景比:>4000
    制冷时间:3小时
    工作模式:连续工作
    环境温度:-5~38摄氏度
    探测单元尺寸重量:80x135x150mm, 1.8kg
    压缩器尺寸重量:140x160x300mm, 7.5kg
    功耗:60W
    电源要求:200V AC, 50Hz
    http://www.felles.cn/tanceqi/sili.html点击打开链接

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  • yy_0324

    第3楼2017/08/19

    了解和学习——黑磷纳米片的自供电光探测器构筑与性能的知识!

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