Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Intrinsic carrier multiplication in layered Bi2O2Se avalanche photodiodes with gain bandwidth product exceeding 1 GHz

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F21%3A43920437" target="_blank" >RIV/60461373:22310/21:43920437 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-020-3059-3" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-020-3059-3</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s12274-020-3059-3" target="_blank" >10.1007/s12274-020-3059-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Intrinsic carrier multiplication in layered Bi2O2Se avalanche photodiodes with gain bandwidth product exceeding 1 GHz

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Emerging layered semiconductors present multiple advantages for optoelectronic technologies including high carrier mobilities, strong light-matter interactions, and tunable optical absorption and emission. Here, metal-semiconductor-metal avalanche photodiodes (APDs) are fabricated from Bi2O2Se crystals, which consist of electrostatically bound [Bi2O2](2+) and [Se](2-) layers. The resulting APDs possess an intrinsic carrier multiplication factor up to 400 at 7 K with a responsivity gain exceeding 3,000 A/W and bandwidth of similar to 400 kHz at a visible wavelength of 515.6 nm, ultimately resulting in a gain bandwidth product exceeding 1 GHz. Due to exceptionally low dark currents, Bi2O2Se APDs also yield high detectivities up to 4.6 x 10(14) Jones. A systematic analysis of the photocurrent temperature and bias dependence reveals that the carrier multiplication process in Bi2O2Se APDs is consistent with a reverse biased Schottky diode model with a barrier height of similar to 44 meV, in contrast to the charge trapping extrinsic gain mechanism that dominates most layered semiconductor phototransistors. In this manner, layered Bi2O2Se APDs provide a unique platform that can be exploited in a diverse range of high-performance photodetector applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Intrinsic carrier multiplication in layered Bi2O2Se avalanche photodiodes with gain bandwidth product exceeding 1 GHz

  • Popis výsledku anglicky

    Emerging layered semiconductors present multiple advantages for optoelectronic technologies including high carrier mobilities, strong light-matter interactions, and tunable optical absorption and emission. Here, metal-semiconductor-metal avalanche photodiodes (APDs) are fabricated from Bi2O2Se crystals, which consist of electrostatically bound [Bi2O2](2+) and [Se](2-) layers. The resulting APDs possess an intrinsic carrier multiplication factor up to 400 at 7 K with a responsivity gain exceeding 3,000 A/W and bandwidth of similar to 400 kHz at a visible wavelength of 515.6 nm, ultimately resulting in a gain bandwidth product exceeding 1 GHz. Due to exceptionally low dark currents, Bi2O2Se APDs also yield high detectivities up to 4.6 x 10(14) Jones. A systematic analysis of the photocurrent temperature and bias dependence reveals that the carrier multiplication process in Bi2O2Se APDs is consistent with a reverse biased Schottky diode model with a barrier height of similar to 44 meV, in contrast to the charge trapping extrinsic gain mechanism that dominates most layered semiconductor phototransistors. In this manner, layered Bi2O2Se APDs provide a unique platform that can be exploited in a diverse range of high-performance photodetector applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTAUSA19034" target="_blank" >LTAUSA19034: Dvoudimenzionální nanomateriály pro aplikace v elektronice</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nano Research

  • ISSN

    1998-0124

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    6

  • Stát vydavatele periodika

    CN - Čínská lidová republika

  • Počet stran výsledku

    6

  • Strana od-do

    1961-1966

  • Kód UT WoS článku

    000571200800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85090987384