近日，基础与前沿研究所2019级研究生罗凌志在《Light: Science Applications》上发表了题为“MX ene-gan范德华金属半导体结用于高性能多量子阱光探测器”的研究成果。罗凌志为论文第一作者，吴江教授为论文通讯作者，电子科技大学基础与前沿研究所为第一作者单位。《光:科学与应用》(Light: Science Applications)是光学领域的顶级国际学术期刊，2020年的影响因子为17.38。
由于光电探测器在传感、检测、数据传输和数据处理领域的广泛应用，引起了学术界和工业界的广泛关注。即将到来的5G物联网将以其超低时延和超可靠的通信层，大规模连接底层传感层，传输海量传感数据。在这一全新的应用场景中，金属-半导体-金属光电探测器因其响应速度快、制作工艺简单以及与场效应晶体管技术的集成而备受关注。然而，传统的制造工艺会在金属-半导体界面上引入化学无序和缺陷态。随着器件尺寸的进一步减小，金半界面缺陷导致器件暗电流和噪声显著。为此，人们提出了许多方法，例如通过使用宽带隙半导体来增加肖特基势垒的高度，或者降低金属-半导体界面处半导体侧的态密度，从而降低暗电流密度，但上述方法都存在一些缺点。
MX-Gan-MX-ENE量子阱光电探测器概念图及响应度空之间的映射
为解决上述问题，吴江教授领导的光电传感与探测团队利用MXene代替传统金属，研制出基于MXene-GaN-MXene结构的InGaN/GaN多量子阱光电探测器。与传统的MSM探测器相比，基于MXene-GaN范德华结的多量子阱光电探测器可以显著提高器件的响应速度，降低暗电流和噪声。其在蓝绿波段的优异性能使其在水下无线光通信和水下探测方面有着极好的应用前景。同时，由于其良好的MXene-GaN界面，观察到具有InGaN/GaN多量子阱的图案化衬底可以产生局域化的光子提取增强效应。
吴江，电子科技大学基础与前沿研究所教授，博士生导师，国家青年人才，中国光学工程学会理事，先进光电四川青年科技创新研究团队负责人，从事化合物半导体光电材料、半导体激光器、红外探测器等光电器件研究。在Nature Electronics、Nature Photonics等期刊发表论文100余篇，授予专利10余项。
电子科技大学基础与前沿研究院2019级研究生罗凌志。主要研究领域是用于传感和检测的新型电磁和光电器件。
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【来源:电子科技大学_科研】
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