Project

Van der Waals fotodetectoren met unipolaire barrière voor mid-infrarood geïntegreerde fotonica

Code
G066924N
Looptijd
01-01-2024 → 31-12-2027
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Promotor-woordvoerder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Surfaces, interfaces, 2D materials
    • Photonics, optoelectronics and optical communications
  • Engineering and technology
    • Nanophotonics
    • Photodetectors, optical sensors and solar cells
    • Nanomaterials
Trefwoorden
2D materialen Fotonische geïntegreerde circuits
 
Projectomschrijving

Fotonisch geïntegreerde circuits kunnen compacte en betaalbare oplossingen bieden voor een breed scala van applicaties. Ook in het mid-infrarood vinden ze alsmaar meer toepassingen, bv. voor de realisatie van biomedische sensoren, maar de realisatie van goede fotodetectoren in dit spectrale bereik blijft een knelpunt. Vaak hebben ze een hoge donkerstroom of last van defecten geïntroduceerd tijdens de groei. Dit project pakt dit probleem aan: we stellen een nieuw type fotodetectoren voor met een unipolaire barrière in het banddiagram. Ze maken gebruik van heterojuncties van zorgvuldig geselecteerde gelaagde materialen, zogenaamde twee-dimensionele materialen, die opgebouwd kunnen worden zonder nood aan dure epitaxiale groei en eenvoudig met golfgeleiders kunnen geïntegreerd worden. Het doel is om het volledige spectrale bereik van 2 tot 8 μm te bestrijken. Om de performantie bij langere golflengtes te verbeteren, zullen we methodes ontwikkelen om de banduitlijning nauwkeuring af te stemmen via elektrostatische polarisatie en ferro-elektrische polarisatieschakeling. Onze resultaten adresseren daarmee niet enkel een praktische nood maar zullen tegelijkertijd waardevolle wetenschappelijke inzichten opleveren betreffende nieuwe van der Waals materialen met absorptie in het mid-infrarood.