基于聚合物包复石墨烯薄膜增强光热效应的宽带光电探测器

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:59
文章英文标题
Broadband photodetectors based on enhanced photothermal effect of polymer encapsulated graphene film
正文
本工作通过在热敏电阻上涂敷光热层来构建宽带光电探测器。光热效应有效地将光能转化为热量，进而通过热敏电阻的电压变化来反映。将还原氧化石墨烯( rGO )薄膜封装到聚二甲基硅氧烷( PDMS )层中，合成了一种高效的光热膜。基于rGO / PDMS的光热探测器由于具有优良的光热效应，表现出良好的线性响应、较高的响应度、较快的响应范围( 400 ~ 1300 nm )。模拟太阳光在0.8   kW / m2时的响应度达到高达176.9   V / W，响应-恢复时间为~ 80   s。在高响应度分别为15.6、14.6和19.4   V / W时，也可以检测到473、532、808   nm处6.37   k W / m2的激光发射。这项工作不仅提供了高性能的光热膜，而且为宽带光电探测器发展了一种可行的策略。
文章内容（英文）
In this work, a broadband photodetector is constructed by coating a photothermal layer on a thermistor. The photothermal effect effectively convert light energy into heat, which is then reflected by voltage variation of the thermistor. A highly efficient photothermal film is synthesized by encapsulating a reduced graphene oxide (rGO) film into a polydimethylsiloxane (PDMS) layer. Benefiting from the excellent photothermal effect, the photothermal detector based on the rGO/PDMS displays a good linear response, a high responsivity, a quick response, and a broad range of spectral response (400–1300 nm). The responsivity for simulated sunlight at 0.8 kW/m 2 reaches a high value up to 176.9 V/W with response-recovery time of ~80 s. And laser emissions of 6.37 kW/m 2 at 473, 532, 808 nm also can be detected at high responsivities of 15.6, 14.6 and 19.4 V/W respectively. This work not only provides a high performance photothermal film, but also develops a feasible strategy for broadband photodetectors.
来源出处
Journal|[J]Applied Surface Science AdvancesVolume 3, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.APSADV.2020.100050

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