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基于Ⅱ型狄拉克精准调控的高性能太赫兹光电器件研究取得进展

发布时间:2021-03-01 22:05编辑:小狐阅读: 940次 手机阅读

近日,中国科学院上海技术物理研究所科研人员与南京大学、复旦大学、东华大学、中国科学技术大学及上海科技大学的相关团队合作,提出了原子尺度上精细调控Ⅱ型狄拉克半金属的新方法,该研究成果以 Colossal Terahertz Photoresponse at Room Temperature: A Signature of Type-II Dirac Fermiology 为题,发表在《美国化学学会-纳米》上。

该研究中,科研人员通过室温下的光电表征与电子结构表征,发现第二类狄拉克费米子太赫兹异常增强现象。通过Pt原子的引入来构筑狄拉克锥的对称性,可推导出狄拉克点几乎完全位于费米能级的情况下,如图1所示,具有极大的室温光导增强,有望实现器件性能的大幅提升。实验结果与应用于拓扑材料的最可靠方法角分辨光电子能谱(ARPES)高度一致,并且狄拉克半金属范德华异质结具有较好的抑制热搅动噪声和快速响应、低功耗的性能,表明在原子层面构筑新材料、新器件的新途径。该研究为探索拓扑半金属开辟了新途径,并为低能量长波探测技术在成像、生物医学传感和下一代通信领域的定向应用探索了可行性。

基于Ⅱ型狄拉克精准调控的高性能太赫兹光电器件研究取得进展(图1)

图.材料能带变化及器件原理和性能

本文相关词条概念解析:

器件

器件是指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),所以又称有源器件。按分类标准,电子器件可分为12个大类,可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。

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