中波紅外 (MWIR) 范圍為 2 至 5 微米,對于化學傳感、成像和光譜學具有重要意義。由于 bP 的俄歇復合系數較低,基于黑磷 (bP) 的中波紅外光發射器和探測器已被證明優于最先進的商業設備。然而,這些設備的可擴展性仍然是一個挑戰。
在此,加州大學伯克利分校Ali Javey報道了一種 bP 墨水配方,該配方保留了 bP 卓越的中波紅外光電特性,可沉積厘米級、均勻且無針孔的薄膜,其光致發光量子產率高于具有類似帶隙的競爭性 III-V 和 II-VI 半導體,在高激勵機制。
文章要點
1)作為概念驗證,研究人員使用 bP 墨水作為紅色商用發光二極管上的“磷光體”,以展示明亮的中波紅外光發射。
2)研究還表明,這些薄膜可以集成到具有電子和空穴選擇性接觸的異質結構器件架構中,用于直接注入光發射和中波紅外檢測。
參考文獻
Niharika Gupta, et al, Large-scale efficient mid-wave infrared optoelectronics based on black phosphorus ink, Sci. Adv. 9 (49), eadi9384. DOI: 10.1126/sciadv.adi9384
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi9384