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科研进展

9297至尊品牌游戏官方网站:低维能量转换材料与器件课题组在基于PbSe薄膜光诱导横向热电效应的超宽光谱探测研究方面取得进展

添加时间:2022-05-05 09:43:12  浏览次数: 次

  近期,9297至尊品牌游戏官方网站-低维能量转换材料与器件课题组在基于PbSe薄膜光诱导横向热电效应的超宽光谱探测研究方面取得进展,实现了从紫外-可见-远红外超宽谱段覆盖的光探测。相关成果 “Ultra-broadband light detection based on the light-induced transverse thermoelectric effect of epitaxial PbSe thin films with inclined structure” 以河北大学为第一单位发表在《Applied Physics Letters》(2022, 120: 173505)。光学工程博士后陈明敬为第一作者,王淑芳教授和宁兴坤副教授为共同通讯作者。

  光诱导横向热电效应是由于材料塞贝克系数各向异性导致的一种特殊的光热电现象,通常只能在倾斜生长的取向薄膜、单晶等样品中观测得到。长期以来,国内外关于薄膜光诱导横向热电效应的研究主要集中在强关联复杂氧化物体系且辐照光源多限于紫外和可见波段。在本工作中,作者选取简单二元硒化物半导体PbSe为研究对象,利用脉冲激光沉积技术成功制备了c轴倾斜的PbSe取向薄膜,利用不同波长的连续激光做辐照光源,详细研究了薄膜的倾斜角度、辐照激光波长及功率密度等参量对PbSe薄膜光诱导横向热电效应的影响并利用原子层热电堆模型对实验结果进行了很好的解释。实验结果显示,当用不同波长(360, 532, 808, 1064, 2200 nm以及10.6 mm)的连续激光辐照c轴倾斜的PbSe薄膜时,在不外加任何偏压的情况下,均可以获得线性度良好的电压输出信号且信号的电压灵敏度远优于目前在复杂氧化物材料体系中报道的结果。这表明基于倾斜PbSe薄膜横向热电效应设计制作的光探测器在自供电超宽光谱探测方面具有重要的应用前景。

   

  以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、中国博士后科学基金、河北大学物理学院公共测试中心的大力支持。

 
文章链接:https://doi.org/10.1063/5.0088584 
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