室温工作的低维雪崩光电探测器实现超低噪声高灵敏度检测

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高灵敏度探测少光子甚至单光子技术在弱光成像、遥感遥测和量子通信等领域具有重要应用前景。其中，半导体雪崩光电探测器（APD）凭借其体积小、效率高、易于集成的特点，已成为光电器件研究领域的一个重要方向。近日，中国科学院上海技术物理研究所的李冠海、陈效双、陆卫研究员团队在高性能APD探测器的研究中取得了进展，提出了一种基于Pt/WSe₂/Ni结构的雪崩光电探测器，在室温下实现了fW级极弱光信号的高灵敏探测。 研究团队选择了二维半导体材料WSe₂，该材料具有优异的电学特性，并结合Pt和Ni电极材料，成功研制出一种新型雪崩光电探测器。通过精确优化Pt、WSe₂和Ni之间的功函数匹配，设计了一种能够有效阻挡暗载流子，同时选择性地允许光生载流子通过的输运机制。这一机制显著降低了由载流子撞击电离引起的过剩噪声，使得 ………………………………