在大数据时代,对数据传输容量不断增长的需求使得通信频段从传统的光通信窗口(~1.3–1.6μm)扩展到2μm频段(1.8–2.1μm)。然而,目前用于2μm窗口的高速光电探测器的最大带宽(~30 GHz)远小于已开发的基于III–V材料或锗的1.55μm波段光电探测器(>100 GHz)。有鉴于此,北京大学王胜展示了一种基于石英衬底上高密度碳纳米管阵列的高性能碳纳米管(CNT)光电探测器,可以同时在2和1.55μm波段工作。
本文要点
(1)CNT光电探测器在2μm时表现出0.62 A/W的高响应度和40GHz的3dB大带宽(设置有限)。该带宽大于在该波长范围内工作的现有光电探测器的带宽。
(2)此外,在1.55μm下工作的CNT光电探测器在零偏压下在67GHz上表现出设置限制的3dB带宽。该工作表明,具有高性能和低成本的CNT光电探测器在2和1.55μm波段的未来高速光通信中具有巨大的潜力。
Weifeng Wu, et al. High-Speed Carbon Nanotube Photodetectors for 2 μm Communications. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c04619
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04619