本研究不僅在理論上驗證了陡坡光電晶體管在超弱紅外光檢測中的優(yōu)越性能,還在實驗中展示了探測閾值功率與陡坡斜率SS的函數(shù)關(guān)系的實際效果,陡坡越陡,對應(yīng)的SS越小,弱光探測的極限功率就越低。通過進一步優(yōu)化材料和器件設(shè)計,理論上當SS=5.3mV/dec時可以實現(xiàn)單光子探測,未來有望將這一技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域,如軍事偵察、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療診斷等。該成果以題為基于陡坡效應(yīng)光電晶體管的超弱紅外光探測(Ultra-weakinfraredlightdetectionbasedonsteep-slopephototransistors)發(fā)表在《自然·通訊》(NatureCommunications)期刊。
南京大學王肖沐教授和王軍轉(zhuǎn)教授為該工作共同通訊作者,南京大學電子學院博士生梅家棟為該工作第一作者,西北工業(yè)大學甘雪濤教授為工作提供了指導。研究得到了基金委杰出青年項目、重點項目以及國家重大研究計劃的支持。
文獻信息
Mei,J.,Wang,J.,Gan,X.etal.Ultra-weakinfraredlightdetectionbasedonsteep-slopephototransistors.NatCommun16,3880(2025).https://doi.org/10.1038/s41467-025-59006-8