厘米级Au0.58Te0.42材料用于超宽带光子探测和光谱成像

《Advanced Optical Materials》：Centimeter-Scale Au0.58Te0.42 for Ultra-Broadband Photonic Detection and Spectral Imaging

宽波段金属碲化物光电探测器研究：采用分子束外延制备厘米级Au0.58Te0.42薄膜，实现325nm-119μm超宽光谱响应，太赫兹耦合效应无需复杂天线结构，室温响应度达136mA/W，噪声等效功率14.7nW/Hz-0.5，响应时间320ms，为医疗诊断、工业检测和太赫兹成像提供新平台。

　　

摘要

从紫外到太赫兹波长的宽带光电探测器在医学诊断、工业检测和先进成像应用中至关重要。然而，适合此类应用的材料的可扩展制造仍然是一个主要瓶颈。本文报道了利用分子束外延技术生长厘米级金属晶体Au_0.58Te_0.42薄膜的方法，这标志着金属碲化物可扩展合成领域的重要进展。该探测器具有内在的宽带自由电子吸收特性，能够实现325纳米至119微米的超宽带光子检测，并具备强大的太赫兹耦合能力，从而无需复杂的天线结构。在2.52太赫兹频率下，该探测器的室温响应度可达136毫安/瓦（1.34×10^-3毫安/瓦），噪声等效功率为14.7纳瓦/赫兹^-0.5（9.5×10⁴纳瓦/赫兹^-0.5），并且可以在偏置（自供电）模式下有效工作。此外，其响应时间仅为320毫秒。此外，该探测器还实现了对多层目标材料的宽带光谱成像，展示了其在高对比度多光谱诊断方面的潜力。这项工作表明，金属碲化物是一个适用于高性能宽带光子检测和成像的可扩展平台，为下一代太赫兹光电子技术开辟了新的应用前景。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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