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加急見(jiàn)刊

與Si CMOS兼容的Graphene/MoS2異質(zhì)結(jié)全差分光電探測(cè)器和讀出電路

胡躍文; 謝生; 葉崇光; 周高磊; 毛陸虹 天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院; 天津300072; 天津大學(xué)微電子學(xué)院; 天津300072

摘要：提出了一種基于Graphene/MoS2異質(zhì)結(jié)的全差分光電探測(cè)器。利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體微納加工技術(shù),制作了有效區(qū)域?yàn)?.3μm×10μm的Graphene/MoS2異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),用以產(chǎn)生差分光電流;使用0.18μmCMOS工藝設(shè)計(jì)了差分放大與恒壓控制電路,實(shí)現(xiàn)光電流到電壓的轉(zhuǎn)換和放大。結(jié)果表明:在白光照射下,單個(gè)Graphene/MoS2異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)光響應(yīng)度達(dá)2435A/W。差分光生電流經(jīng)過(guò)差分放大器后,以電壓形式輸出,總光響應(yīng)度加倍。該全差分光探測(cè)器基于新型二維材料,對(duì)可見(jiàn)光具有較高的靈敏度,在可見(jiàn)光探測(cè)和成像領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

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