Fotodetector UV de heterojunción p‐Se/ZnO de respuesta binaria con alta relación on/off y alta velocidad

Resumen: Se presenta en este estudio un fotodetector UV (PD) de alto rendimiento basado en una estructura híbrida p‐Se/n‐ZnO con gran área (más de 1×1 cm). El dispositivo es teóricamente equivalente a un circuito de conexión en paralelo por su estructura especial y muestra multifuncionalidad a diferentes polarizaciones de voltaje, lo que significa que la señal de salida puede ajustarse mediante un voltaje aplicado. El PD Se/ZnO muestra respuesta binaria (salida de corriente positiva y negativa bajo iluminación periódica de luz on/off) bajo un pequeño sesgo inverso (–0.05 V y –0.1 V), lo que reduce eficientemente el efecto negativo de la señal de ruido en aplicaciones de detección de señales débiles. A sesgo cero, con la ayuda de una heterojunción p‐n, se logra una alta relación on/off de casi 10⁴ por este dispositivo a sesgo cero establecido bajo iluminación de 370 nm (∼0.85 mW cm −2 ) y esta relación on/off se puede alcanzar en 0.5 s. El dispositivo también muestra una alta velocidad con un tiempo de subida de 0.69 ms y un tiempo de caída de 13.5 ms medido por un láser pulsado, mucho más rápido que el de una película pura de ZnO. El PD Se/ZnO en esta investigación proporciona un nuevo camino para fabricar fotodetectores UV multifuncionales de alta velocidad, alta relación señal-ruido, alta detectividad y alta selectividad.