Bi_(2)Te_(3)/Si异质结中的侧向光伏效应

摘要

碲化铋(Bi_(2)Te_(3))是一种典型的拓扑绝缘体材料,在热电、光电和自旋电子学领域具有广阔应用前景.本文采用脉冲激光沉积技术在Si衬底上制备了不同厚度的Bi_(2)Te_(3)薄膜,详细研究了Bi_(2)Te_(3)/Si异质结中的侧向光伏响应特性.结果表明,该异质结的侧向光伏响应强烈依赖于Bi_(2)Te_(3)层厚度,随厚度增加呈现先快速增加至一极值,然后逐渐减小的变化趋势.用不同波长和功率的激光照射测量时发现,该异质结具有405~808 nm的较宽响应波段,且位置灵敏度随激光功率增加而增大并最终趋于饱和,其中671 nm的侧向光伏响应性能最好,最高位置灵敏度达到3.4×10^(-2)V/mm.以上结果为研发基于Bi_(2)Te_(3)的高灵敏、宽波段光位敏探测器提供了重要参考.