功能化石墨烯光电探测器研究进展
收稿日期：2018-07-05
作者简介：乔世英（1992-），男，青海省贵德县人，硕士研究生，主要从事航天器空间环境效应及控制研究。E-mail ：qiaoshiying_cast@https://www.360docs.net/doc/363507975.html, 。
通信作者：李丹明（1965-），男，山西运城人，博士，研究员，主要从事空间环境与航天器材料相互作用及防护技术研究。
E-mail ：lidanming @https://www.360docs.net/doc/363507975.html, 。功能化石墨烯光电探测器研究进展
乔世英，李丹明*
（兰州空间技术物理研究所空间环境材料行为及评价技术重点实验室，兰州730000）
摘要：石墨烯是一种具有零带隙能带结构、常温下极高的电子迁移率、极低的电阻率以及高透光性的新型碳材料。基于石墨烯优异的光学特性、电学特性和光电性能使其成为下一代高频、超快、宽光谱光电器件的优良材料。目前已有许多基于石墨烯的光电探测器研究，简要介绍了石墨烯的性质、结构和光电探测器的基本原理，重点讨论了功能化石墨烯在光电探测器领域的应用和研究现状，并指出了存在的不足，展望了未来的发展方向。
关键词：功能化石墨烯；光电探测器；光电响应度中图分类号：V476；TM242
文献标志码：A
文章编号：1006-7086（2018）06-0366-08
DOI ：10.3969/j.issn.1006-7086.2018.06.002
Research Progress of Functionalized Graphene Photodetectors
QIAO Shiying ，LI Danming *
（Science and Technology Key Lab for Space Materials Behavior and Evaluation ，
Lanzhou Institute of Physics ，Lanzhou
730000，China ）
Abstract ：Graphene is a new type of carbon material with zero band gap structure ，extremely low resistivity and high transmittance.The excellent optical properties ，electrical properties and photoelectric properties of graphene make it a fine material for the next generation of high frequency ，ultrafast and wide spectrum photoelectric devices.At present ，many photodetectors based on graphene are developed.In this paper ，the properties and structures of graphene are briefly intro-duced with basic principles of photodetectors ，then focus are put on the application and research status of functionalized graphene in photodetectors moreover ，the existing deficiency and the future development direction are pointed out.
Keywords ：functionalized graphene ；photodetector ；photoresponsivity
0引言
2004年英国曼彻斯特大学的Novoselov 等[1]利用
简单的胶带粘揭的方法首次获得了近乎完美和自由状态的石墨烯，此后全世界引发了石墨烯研究热潮。石墨烯（Graphene ）是一种由单层碳原子以sp 2杂化
方式形成的六角蜂窝状晶格结构排列的二维晶体，是构成石墨（三维）、碳纳米管（一维）、富勒烯（零维）等[2]材料的基本单元，厚度仅为0.335nm ，是目前已知最薄的层状结构。石墨烯这种独特的二维结构赋予了其优异的电学、光学、热学、力学等性能
[3-5]
。在光学性能上，石墨烯具有独特的零带隙能
带结构，使其对光的吸收没有波长选择性。在电学性能上，石墨烯具有超高的载流子迁移率，使其可以快速的产生光电流。石墨烯优异的光学、电学和光电性能使其成为下一代高频[6-9]、超快响应、宽光谱光电器件的优良材料，在光电探测器领域具有极大的应用潜力[10-13]。本文综述了国内外功能化石墨烯光电探测器研究进展并指出了存在的不足，展望了未来发展方向。1石墨烯的特殊性质1.1
能带结构
石墨烯具有特殊的能带结构，单层石墨烯的能
真空与低温Vacuum &Cryogenics 第24卷第6期2018年12月
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