光电器件
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北京大学刘忠范院士,国家杰青刘开辉教授,芬兰阿尔托大学孙志培教授 JACS:垂直堆叠氮化硼/石墨烯异质结构
本文介绍了一种通过化学气相沉积(CVD)方法在抗共振空心光纤(ARF)中垂直堆叠的六方氮化硼/石墨烯(hBN/Gr)异质结构,用于调节光纤的光学共振,从而增强石墨烯的非线性光学性能。通过控制hBN的厚度,实现了从4%到10%的非线性光学调制深度的显著增加,并将全光调制性能提高了75%。该方法为通过直接生长功能性二维材料基异质结构实现可调谐光学波导提供了可能,为高度集成的光子器件的发展提供了一个稳健的平台。
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基于石墨烯的先进光子调制技术
研究人员设计并制造了一种新型微型光学器件,能够快速高效地将数据编码到光信号中。其原理是在硅芯片上构建特殊电路——类似于计算机使用的微芯片,但额外添加了石墨烯层。这种超薄材料具有卓越的导电性,以其优异的电子和光学特性著称,由Graphenea公司生产。
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Cornelis Networks 与 Black Semiconductor 对话实录
访谈中,双方探讨了性能极限的转移、推理计算的崛起,以及Black Semiconductor如何运用石墨烯技术推动光子学发展,从根本上重构数据在计算架构中的流动方式。
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成果 | 刘开辉课题组发现稳健锁模的二维材料异质结可饱和吸收体
研究团队提出了一种二维异质结纳米腔可饱和吸收体,通过在光纤端面集成MoS2-BN-graphene-BN-MoS2异质结,精准调控异质结内部的光场分布,显著提升石墨烯的可饱和吸收性能(饱和强度降低约65%)。该异质结能够有效抑制孤子形成前的背景脉冲,从而阻止脉冲分裂以实现稳健锁模输出。同时,该异质结对光纤激光器腔内的偏振变化表现出更高的容忍度,在约85%的偏振态下都能稳定产生单孤子脉冲。这种异质结纳米腔为低维材料在可饱和吸收体中的实际应用奠定了基础,并有望用于光频梳、超连续谱源以及片上脉冲激光器等领域。
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APR | 山东大学李虎教授团队:基于半导体石墨烯纳米带的垂直异质结超高性能自驱动红外光电探测器
本工作报告了一种基于半导体石墨烯纳米带/氧化铝/单晶硅的新型p-i-n异质结型自驱动短波红外光电探测芯片。在异质界面所触发的的光门控效应和内置电场的共同作用下,芯片展示了零偏压下的超高响应和探测性能。该光电探测芯片在自驱动模式时响应率高达75.3 A/W,检测率为 7.5×1014 Jones,外量子效率接近104%,将同类型硅基芯片的检测性能提高了创纪录的7个数量级。此外,在常规驱动模式下,芯片的响应率、检测率、外量子效率同样高达843 A/W、1015 Jones和105%,均为目前所报道的最高值。同时,我们还展示了该光电探测芯片在光通信和红外成像领域的真实场景应用,体现了巨大的应用潜力。
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综述 | 三维石墨烯的合成及其在光电探测器中的联合光电调节研究进展
近日,宁波大学王刚教授课题组和中国科学院上海微系统所郑理研究员从光电子学、电动力学、力学和热力学等领域对三维石墨烯的物理性质进行了广泛的研究,全面概述了三维石墨烯的生长机制和方法。重点介绍了基于三维石墨烯的光电探测器的进展,根据其结构和工作机理将器件分为光伏光电探测器、波导光电探测器和热电光电探测器。通过代表性案例研究,深入探讨了各种器件类型的光电转换机理,列举了已报道的基于三维石墨烯的光电探测器的结构和性能参数,并分析了性能增强和优化的方向。
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集成电路学院举办“芯聚未来”博士生专场活动
学术交流环节,山东大学集成电路学院博士生张珊作《基于三维石墨烯光增强效应的近红外光电探测器和生物传感器》主题报告,揭示石墨烯材料在近红外光电探测器中的优异光增强效应
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Light | 基于石墨烯结构的THz非线性增强
研究团队通过多层设计增加相互作用长度,通过电控门极控制载流子密度,并使用金属超表面基底调制THz场的空间分布。并且,特别研究了使用台式高场THz源的三次谐波生成,测量到的三次谐波生成增强因子超过30,并提出了能够实现两个数量级增加的架构。这些发现证明了基于石墨烯结构在推进太赫兹频率转换技术用于信号处理和无线通信方面的潜力。
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2025, Nature Electronics——石墨烯与MoS₂联手,打造下一代柔性X光探测器
我们报告了一种基于二维二硫化钼(MoS₂)晶体管和石墨烯/MoS₂光电探测器背板的柔性主动矩阵X光探测器。背板覆盖3 cm × 3 cm的大面积,共包含3600个像素,在闪烁体发射波长(544 nm)附近表现出17.31 cm² V⁻¹ s⁻¹的高电子迁移率和9.37 A W⁻¹的光响应率。我们采用基于生成对抗网络(GAN)的后处理技术抑制设备固有噪声,并证明该方法在低于医疗诊断和工业检测通常所需X光曝光量的情况下,仍可提供高质量图像。
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动态光谱可调的室温石墨烯长波红外探测器
据麦姆斯咨询报道,美国中佛罗里达大学(University of Central Florida)的研究团队提出了一种利用离子凝胶门控单层石墨烯的室温长波红外探测器,该探测器具有高探测率、快速响应时间以及动态可调的光谱响应。通过将石墨烯图像化成腔耦合的六边形孔阵列,研究人员利用激发狄拉克局域等离子体实现了约70%的增强吸收,该等离子体在长波红外光谱范围内进一步可静电调谐。
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剑桥大学将在重大欧洲项目中试用尖端半导体技术,以推广应用
剑桥石墨烯中心的研究人员将负责把石墨烯和相关材料整合到光子电路中,用于高效节能、高速通信和量子设备。”剑桥大学石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 教授说:”这可能会带来改变生活的产品和服务,为英国和世界带来巨大的经济效益。剑桥石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 教授说。
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微厘光电申请基于薄膜铌酸锂、石墨烯相位调制激光多普勒测速仪专利,实现对物体速度的精准测量
北京微厘光电技术有限公司申请一项名为“一种基于薄膜铌酸锂、石墨烯相位调制激光多普勒测速仪及其使用方法”的专利,公开号CN 118883982 A,申请日期为2024年7月。
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东南大学倪振华/王俊嘉团队: 更高效率+更快速度的石墨烯-硅集成调制器
近日,东南大学倪振华、王俊嘉教授和中国电子科技集团第五十五研究所带领研究团队利用金辅助转移方法实现了基于热光学和电吸收效应的石墨烯-硅集成调制器。与其他石墨烯转移方法相比,金辅助方法采用金膜而不是 PMMA 作为支撑层,提供了简化的制造和低接触电阻,得益于此,由金辅助转移实现的石墨烯-硅集成平台支持高性能光调制,展示了更高的效率和更快的调制速度。

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SCALE Nanotech 推出用于无人机、航空电子设备和太空电信应用的尖端 GMOD® 技术
GMOD® 是基于石墨烯的下一代调制器,具有超低功耗、高数据传输速率和增强的信号处理能力。这种独特的技术非常适合于要求轻型、高效电信系统能够在高海拔和太空等挑战性环境中运行的应用。
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光迅科技马卫东博士在第七届国际城市可持续发展高层论坛上发表演讲
马卫东向大家介绍了光谷企业在光电子信息领域率先实现了多项突破,创造了全球首款硅基石墨烯ICR、全球首款1.6Tb/s (8×200G)硅光互连芯片、全球首款1.4Tb/s 硅光相干收发芯片、全球首次动态演示用于AI数据中心的1.6T光模块等领先成果,为6G通信、AI人工智能、量子通信等未来产业的发展打下了坚实的基础。