由于石墨稀缺乏固有的能態(tài)，因而在數(shù)字電子領(lǐng)域用途有限，但在光電子領(lǐng)域，石墨稀這種無能隙存在的結(jié)構(gòu)吸引了諸多科研人員的關(guān)注。這一特點在光電探測器領(lǐng)域尤為突出，石墨稀使得更高效率的近太赫茲光電探測器的實現(xiàn)成為可能。

研究亮點

　　DGIST的高級研究員Jung Min-kyung表示："該研究的意義和亮點在于，我們開發(fā)出了世界上首個基于石墨烯器件的微波光電探測器。"

　　該團隊對位于pn結(jié)中雙層石墨稀的微波吸收能力進行了深入研究。pn結(jié)即p型和n型半導(dǎo)體連接在一起形成的結(jié)區(qū)，是我們熟悉的電子設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　實驗難度

　　此前，許多研究人員已經(jīng)對微波范圍內(nèi)的光電探測進行了諸多嘗試與研究，但由于探測器本身微波具有的能量比周圍環(huán)境引起的表面電位差小很多，因此這些研究都無疾而終。另外，石墨稀表面留有的殘留物也是引起嘗試失敗的原因之一。

　　實驗突破

　　為了克服這個困難，研究人員另辟蹊徑，他們制造出了一個可使pn結(jié)懸浮在襯底上方的橋式結(jié)構(gòu)，從而使得基于石墨烯的pn結(jié)與襯底分離。該橋式結(jié)構(gòu)允許電子自由流動而不碰撞上由器件上的殘留物產(chǎn)生的障礙。

　　研究人員能夠通過測量電極之間的溫度差來檢測光電流，從而確認(rèn)他們確實制造出了微波光電探測器?；旧?，隨著石墨稀pn結(jié)中產(chǎn)生的電子-空穴對數(shù)量越來越多，pn結(jié)的溫度也越來越高。

　　前景展望

　　研究人員正在考慮將這種微波光電探測器用于可穿戴設(shè)備和柔性顯示器。Jung Min-kyung補充道："通過開發(fā)新的應(yīng)用設(shè)備，如基于石墨烯的微波光電探測器，我們將對其進行進一步的研究，以提升可穿戴設(shè)備和柔性顯示器的性能表現(xiàn)。