中波红外 (MWIR) 范围为 2 至 5 微米,对于化学传感、成像和光谱学具有重要意义。由于 bP 的俄歇复合系数较低,基于黑磷 (bP) 的中波红外光发射器和探测器已被证明优于最先进的商业设备。然而,这些设备的可扩展性仍然是一个挑战。
在此,加州大学伯克利分校Ali Javey报道了一种 bP 墨水配方,该配方保留了 bP 卓越的中波红外光电特性,可沉积厘米级、均匀且无针孔的薄膜,其光致发光量子产率高于具有类似带隙的竞争性 III-V 和 II-VI 半导体,在高激励机制。
文章要点
1)作为概念验证,研究人员使用 bP 墨水作为红色商用发光二极管上的“磷光体”,以展示明亮的中波红外光发射。
2)研究还表明,这些薄膜可以集成到具有电子和空穴选择性接触的异质结构器件架构中,用于直接注入光发射和中波红外检测。
参考文献
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