垂直型g-C3N4/p++-Si 异质结器件的光电性能

通过旋涂法制备垂直型的g-C3N4/p++-Si异质结器件,研究该异质结器件的光电特性,探索其在可见和紫外光区的光电响应规律.该器件在零偏压和反偏压下均有明显的光电响应.在-1 V偏压下器件响应度为1.52 mA/W(激光波长532 nm,光强3.82 mW/mm2),响应时间约为0.94 s,光电流开关比为1.03×103.相比于g-C3N4器件,g-C3N4/p++-Si异质结器件具有更高的光电灵敏度.经过分析,其光电性能的提高是由于g-C3 N4与Si之间形成了高质量的内建电场,该内建电场有效分离了g-C3N4中具有高结合能的激子,从而获得高的光生电流.特别是该器件在零偏压条件下的光电流开关比仍然可达103以上,响应速度为0.5 s,表明g-C3 N4/p++-Si 异质结器件在自供电低噪声光电探测器领域具有很好的应用前景.