Nat. Photon.：扭转石墨烯异质结中的超宽带光电导率，实现大响应率

成果介绍

在高光谱成像中，对宽带光探测的要求越来越高。虽然基HgCdTe的本征光导体阵列代表了最敏感和最合适的技术，但其光谱范围窄，吸收边缘锐利，其操作范围小于25 μm。

有鉴于此，近日，西班牙巴塞罗那科学技术学院F. H. L. Koppens和R. Krishna Kumar（共同通讯作者）等报道了在扭转双层石墨烯异质结中，在2-100 μm的光谱范围内具有大的超宽带光电导率，在100 kHz的速度下，内量子效率约为40%。这种巨大的响应源于扭转去耦合异质结的独特性质，包括原始、晶体场诱导的太赫兹带隙、平行光活性沟道和由各层作为亚原子间隔接近屏蔽栅极对电子相互作用进行层间屏蔽引起的强光电导率增强。本文的工作展示了一种罕见的本征红外-太赫兹光电导体，它是CMOS兼容且阵列可集成的，并引入了扭转去耦合的石墨烯异质结，作为具有三维可扩展性的工程化石墨烯光电探测器的可行途径。

图文导读

图1. 大角度TDBG中的大光电导响应。

图2. TDBG光电探测器从红外至太赫兹波段的超宽带光谱响应。

图3. TDBG中的强光导电率增强。

图4. 光电导机制。

图5. TDBG中e-h碰撞的层间屏蔽。

文献信息

Ultra-broadband photoconductivity in twisted graphene heterostructures with large responsivity

（Nat. Photon., 2023, DOI:10.1038/s41566-023-01291-0）

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41566-023-01291-0