自驱动的光极化水分子触发的基于石墨烯的光电探测器
摘要：利用流动的水作为发电机的能源，为日常生活提供了重要部分的能量。然而，水很少被用于信息或电子设备。在此，我们提出了一种极化液体触发的光电探测器的可行性，其中极化水夹在石墨烯和半导体之间。由于在光生载流子驱动下水分子的极化和去极化过程，可重复产生光敏电流，从而得到高性能的光电探测器。由于石墨烯和半导体之间没有晶格匹配的要求，因此可以通过自由选择半导体来精确调节光电探测器的响应波长。在零电压偏置下，Gr/NaCl（0.5 M）/N-GaN的响应度和特定检测灵敏度在350 nm照射下分别达到了130.7 mA/W和2.8 * 10^12 Jones。同时，使用极化液体光电探测器可以成功读取光电容积图信号，产生准确的血氧饱和度和心率。与商用脉搏血氧仪传感器相比，设计的光电容积图传感器的血氧饱和度和心率的平均误差分别为约1.9％和约2.1％。本研究传递了一条信息，即水可以在信息产业中作为高性能的光电探测器使用。
作者：Shisheng Lin, Chang Liu, Xin Chen, Yi Zhang, Xutao Yu, Yujiao Bo and Yanghua Lu
论文ID：2210.00986
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-03-17