基于石墨烯的光電探測器的動機：光刺激石墨烯的奧秘已經被發現

基于石墨烯的光電探測器的動機：光刺激石墨烯的奧秘已經被發現

將石墨烯用作光敏材料用于光電探測器可以顯著改善目前使用的材料。石墨烯旗艦公司的研究人員已經開發出這種行為與光能從吸收流到石墨烯電子的方式有關：石墨烯吸收光后，石墨烯電子的過程H吃東西很快，效率很高。

光的檢測和控制是許多現代設備應用的核心，例如移動電話中的相機。使用石墨烯作為光敏材料用于光電探測器可以顯著改善目前使用的材料。例如，石墨烯可以檢測幾乎任何顏色的光，并發出極快的電子響應。因此，為了正確設計基于石墨烯的光電探測器，必須了解石墨烯吸收光后的過程。

來自西班牙巴塞羅那的ICFO，來自意大利熱那瓦的IIT，來自英國?？巳氐陌？巳卮髮W和來自德國美因茨的約翰內斯古登堡大學的歐洲科學家現在已經成功地理解了這些過程。他們最近發表在《科學進展》上的文章給了他們一個全面的解釋，為什么石墨烯在吸收后電導會增加。N在某些情況下會減少，而在另一些情況下則會減少。研究人員已經表明，這種行為與從吸收的光到石墨烯電子的能量流動方式有關：石墨烯吸收光后，石墨烯電子加熱的過程發生得很快，效率很高。

對于含有許多自由電子的高摻雜石墨烯，超快電子加熱會導致能量載流子（熱載流子）的增加，而熱載流子又會導致導電率的降低。有趣的是，對于弱摻雜石墨烯（沒有太多自由電子的情況下），電子加熱會導致額外的自由電子，并且會導致因此會導致導電性的增加。這些額外的載流子是石墨烯無間隙性質的直接結果。在無間隙材料中，電子加熱不會導致額外的自由載流子。

這種簡單的石墨烯中的光電子加熱可以解釋許多觀察到的效應。除了描述光吸收后材料的導電特性外，它還可以解釋載流子倍增，在某些條件下，被吸收的光粒子（光子）可以間接地產生一個以上的附加自由電子。從而在器件中產生有效的光響應。

本文的研究結果，尤其是對電子加熱過程的準確理解，無疑將對基于石墨烯的光學檢測技術的設計和發展具有重要的意義。

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