60 GHz带宽石墨烯光电探测器  

Graphene Photodetector with Bandwidth above 60 GHz

作　　者：陶然[1] 吴云 曹正义 王东辰 李冠宇 李忠辉[1] TAO Ran;WU Yun;CAO Zhengyi;WANG Dongchen;LI Guanyu;LI Zhonghui(CETC Key Laboratory of Carbon-based Electronics,Science and Technology on Monolithic Integrated Circuits and Modules Laboratory,Nanjing Electronic Devices Institute,Nanjing,210016,CHN)

机构地区：[1]南京电子器件研究所,中国电子科技集团有限公司碳基电子重点实验室,微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室,南京210016

出　　处：《固体电子学研究与进展》2022年第6期F0003-F0003,共1页Research & Progress of SSE

摘　　要：针对石墨烯光电探测器的感光增强、光生载流子分离等技术难点,南京电子器件研究所结合前期石墨烯器件和电路的研制经验,建立了一套低损伤、高扩展性的短间距曲折沟道与异种电极一体化的制备工艺。有效降低了石墨烯的欧姆接触电阻,并使石墨烯的光生载流子具有高漂移速度,促进其在短沟道中快速分离;同时基于石墨烯沟道与电极的图形结构设计,增强了石墨烯与光的相互作用;成功制备了一款60 GHz大带宽的光电探测器,显微照片如图1所示。该石墨烯光电探测器的工作电压小于0.3 V,对1550 nm光的实测响应度达到0.17 A/W,如图2(a)所示。通过矢量网络分析仪实测探测器的3 dB带宽均达60 GHz以上,当频率从10 MHz上升至60 GHz时,探测器的响应度仅下降2.18 dB,如图2(b)所示。此外,该探测器还具备硅光集成潜力,可为高速通讯应用奠定基础。

关 键 词：矢量网络分析仪 响应度 光电探测器 图形结构 显微照片 光生载流子 高速通讯 漂移速度 

分 类 号：TN15[电子电信—物理电子学] TQ127.11[化学工程—无机化工]