网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

西安交通大学孟国栋教授团队在高性能光电传感器件领域取得重要进展

0
分享至

电力设备放电故障的光学检测具有抗电磁干扰能力强、光谱信息丰富等优势,是电力设备绝缘状态检测领域的重要手段。以二硫化钨(WS2)为代表的新型二维材料具有强烈的光与物质相互作用和带隙可调等优势,在放电故障的光学检测领域应用潜力巨大。然而基于二维材料的光电器件仍存在器件光电转换效率低、增益和响应速度难以同步提升、泄漏电流和功耗显著增大等问题,严重制约二维光电探测器的性能提升与实际应用。


针对上述问题,西安交通大学电气工程学院,电工材料电气绝缘全国重点实验室孟国栋教授团队,设计制备了一种等离激元增强的铁电栅控二维场效应光电晶体管。

首先通过时域有限差分法仿真优选入射光场增强最大时的Au纳米粒子粒径,然后以二维WS2作为沟道,以铝掺杂氧化铪(Al:HfO2)超薄纳米铁电薄膜(~10 nm)作为栅介质层,以Au纳米粒子阵列作为光场增强层制备场效应光电晶体管。

通过引入等离激元,一方面利用共振增强效应产生更多光生载流子,另一方面产生热载流子提供额外光电导;通过铁电剩余极化场取代外施栅压,可实现在零栅压条件下载流子浓度和接触势垒的有效调控,两种机制协同提升器件的响应灵敏度和光电转换效率。同时,极化静电场降低界面势垒促进载流子隧穿输运,降低载流子渡越时间,同步优化器件光增益和响应速度。结果显示,零工作栅压下,器件的比探测率提升至1.36×1014Jones,响应时间缩短至9.51 ms。

研究成果为面向电力设备放电故障检测的微弱光信号探测、低功耗光电传感单元及高灵敏传感阵列的设计与实现提供重要技术支撑。

近日,该研究成果以《等离激元增强的铁电调控二维光电晶体管》(Plasmon-Enhanced Photodetection in Ferroelectric-Tunable Two-Dimensional Phototransistor)为题,以封面论文(Front Cover)的形式发表在国际知名期刊《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)。

西安交通大学电气工程学院博士生折俊艺为论文第一作者,电气工程学院孟国栋教授为论文通讯作者,西安交通大学为本论文的唯一作者单位和通讯单位。本研究工作的顺利开展得到了王宽诚教育基金、电工材料电气绝缘全国重点实验室基金(EIPE26115)、国家自然科学基金重点项目(52130703)、以及中央高校基本科研业务费专项资金(xtr052025002,xzy012023152)的支持,也得到了西安交通大学分析测试共享中心的大力支持。

内容来源:西安交通大学电气工程学院


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
美国前总统拜登遇袭

美国前总统拜登遇袭

闪电新闻
2026-11-11 12:16:09
英雄警察舍命掐灭独狼式恐袭,欧洲最安全神话却被彻底击碎

英雄警察舍命掐灭独狼式恐袭,欧洲最安全神话却被彻底击碎

环球人物杂志
2026-11-11 10:03:33
西甲一夜大变天!1-2、2-0齐爆大冷,巴萨死死摁住皇马

西甲一夜大变天!1-2、2-0齐爆大冷,巴萨死死摁住皇马

kio鱼
2026-11-11 11:12:21
男子一路苦读入职广州当大学老师,突遭恶疾高位截瘫后离婚负债,坐轮椅自学拉丁语跨专业做研究,出版三部专著:一半成绩归功于现任妻子

男子一路苦读入职广州当大学老师,突遭恶疾高位截瘫后离婚负债,坐轮椅自学拉丁语跨专业做研究,出版三部专著:一半成绩归功于现任妻子

极目新闻
2026-11-11 11:53:53
被判死刑的陈某芬样貌公开,曾花100多万整容

被判死刑的陈某芬样貌公开,曾花100多万整容

观察者网
2026-11-10 19:59:18
辣眼睛啊!网友拍摄惠州大亚湾路边直播集群,布满独立透明直播棚,主播大多是长发美女、身着包身短裙

辣眼睛啊!网友拍摄惠州大亚湾路边直播集群,布满独立透明直播棚,主播大多是长发美女、身着包身短裙

火山詩话
2026-11-11 11:47:27
黄乐年轻时候的照片曝光,看这些照片里的打扮也就二十多岁的样子

黄乐年轻时候的照片曝光,看这些照片里的打扮也就二十多岁的样子

扮猫骑老虎
2026-11-10 08:49:58
震惊!央视原编导“哑巴”证实:与黄仁勋传绯闻的黄乐,就是曾经和她一个办公室的黄乐

震惊!央视原编导“哑巴”证实:与黄仁勋传绯闻的黄乐,就是曾经和她一个办公室的黄乐

火山詩话
2026-11-10 11:06:57
贾国龙将其直接持有的西贝股权全部质押给银行,出质股权数额超2660万元;此前其妻子也已将持股全部质押

贾国龙将其直接持有的西贝股权全部质押给银行,出质股权数额超2660万元;此前其妻子也已将持股全部质押

都市快报橙柿互动
2026-11-11 02:19:11
1天卖5.7亿!?贾乃亮被大量带货主播集体围攻,网友质疑:都赚到钱了还直播,此前曾表示坚持直播是因为无戏可拍

1天卖5.7亿!?贾乃亮被大量带货主播集体围攻,网友质疑:都赚到钱了还直播,此前曾表示坚持直播是因为无戏可拍

美芽
2026-11-11 06:04:48
黄乐是不是中国间谍?新加坡政府的回应,能不能堵住美国媒体的嘴

黄乐是不是中国间谍?新加坡政府的回应,能不能堵住美国媒体的嘴

李昕言温度空间
2026-11-10 20:29:02
黄仁勋为了业绩都跟客户睡觉了,我们为什么不可以?

黄仁勋为了业绩都跟客户睡觉了,我们为什么不可以?

News脑洞
2026-11-09 15:22:46
金鸡奖落幕:3人出尽风头,2人镀金成功,1人翻红,唯她不如不来

金鸡奖落幕:3人出尽风头,2人镀金成功,1人翻红,唯她不如不来

安海客
2026-11-11 01:43:12
现在熊猫外卖被海外同胞抵制了

现在熊猫外卖被海外同胞抵制了

清晖有墨
2026-11-10 11:55:29
又25分钟轰40分!抱歉库里:你的NBA纪录要不保了

又25分钟轰40分!抱歉库里:你的NBA纪录要不保了

篮球大视野
2026-11-10 20:52:43
中国人民公安大学李玫瑾教授曾建议,凡是扶了老人被要求天价赔偿的,在老人拿不出任何证据的情况下,就可按“敲诈勒索”起诉从严惩处!

中国人民公安大学李玫瑾教授曾建议,凡是扶了老人被要求天价赔偿的,在老人拿不出任何证据的情况下,就可按“敲诈勒索”起诉从严惩处!

回京历史梦
2026-11-11 09:17:04
奔驰董事长康林松:燃油发动机至少还能再战10至15年

奔驰董事长康林松:燃油发动机至少还能再战10至15年

IT之家
2026-11-10 17:56:20
伊朗退了,叙利亚退了,巴勒斯坦退了,黎巴嫩退了,塞尔维亚退了,委内瑞拉也退了。一味退让换不来海阔天空,只会跌入万丈深渊

伊朗退了,叙利亚退了,巴勒斯坦退了,黎巴嫩退了,塞尔维亚退了,委内瑞拉也退了。一味退让换不来海阔天空,只会跌入万丈深渊

人生录
2026-11-09 00:05:33
直降1300元!苹果突然官宣,iPhone 18 Pro Max,开启降价!

直降1300元!苹果突然官宣,iPhone 18 Pro Max,开启降价!

科技堡垒
2026-11-11 08:00:51
罗大佑炮轰赖清德

罗大佑炮轰赖清德

极目新闻
2026-11-11 07:22:32
2026-11-11 14:00:49
新科技读客
新科技读客
驱动未来的科技新知
4691文章数 139关注度
往期回顾 全部

科技要闻

平头哥拟独立IPO,分拆后仍是阿里子公司

头条要闻

美国前总统拜登遇袭

头条要闻

美国前总统拜登遇袭

体育要闻

西部狂飙!湖刺勇集体暴走 连胜到何时?

娱乐要闻

金鸡奖:梁家辉成三金影帝高叶拿影后

财经要闻

黄奇帆之子黄然非,魏桥集团商业往事

汽车要闻

雨中的埃安Ray7,有点上头

态度原创

本地
游戏
健康
数码
公开课

本地新闻

乌兰察布:以前种土豆,现在种Token

《塞尔达传说:时之笛》隐藏对白获本地化团队重视

痘痘长到25岁还没完?查查内分泌

数码要闻

又降了又降了!RTX 5080价格大跳水:从1.8万跌至1.4万

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版