利用离子注入掺杂的方式,研制出了Ge掺磷(Ge:P)平面型BIB IR/THz探测器。探测器的响应呈现出超宽光谱、多响应带的特点,共存在三个响应带,范围分别是3 ~ 4.2 μm(MIR带)、4.2 ~ 28 μm(IR带)以及40 ~ 165 μm(THz带)。MIR和IR两个响应带分别源于空位—P原子(V-P)对缺陷带与Ge自间隙缺陷带的响应,THz带则起源于P杂质带响应,三者的峰值探测率分别是2.9 × 1012 Jones(@ 3.9 μm)、6.8 × 1012 Jones(@ 16.3 μm)和9.9 × 1012 Jones(@ 116 μm)。相比于其它多色(宽波段)IR或THz探测器,该探测器具有明显的高灵敏度优势。这种新型的低成本高灵敏度超宽多响应带探测器在IR与THz探测领域里将可能得到广泛关注及重要应用。
完成人:朱家旗、戴宁(戴宁教授工作室)
学术/社会影响:Photonics Research, 2021, 9: 2167-2175.