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(Noticias de Nanowerk) La Cuarta Revolución Industrial en curso está impulsada por los datos, y se espera que los enlaces ópticos tengan un mayor ancho de banda, una huella más pequeña y un menor consumo de energía para satisfacer la creciente demanda de capacidades de procesamiento de datos más sólidas.
Como elemento clave de los sistemas de comunicación óptica, un fotodetector puede convertir la señal óptica en una señal eléctrica y se dice que tiene un ancho de banda ultra alto.
Los fotodetectores híbridos de grafeno/silicio han atraído mucha atención desde su primera demostración debido a su potencial para lograr anchos de banda superiores a 100 GHz. Sin embargo, el grosor atómico del grafeno limita severamente su absorción óptica, lo que resulta en una baja sensibilidad.
Se han estudiado estructuras plasmónicas para mejorar la sensibilidad, pero la absorción óhmica metálica intrínseca del modo plasmónico limita su rendimiento.
![Esquema de un fotodetector de grafeno de doble rendija](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=61250.php/id61250_1.jpg)
Para abordar este problema, los autores de este artículo (Avances optoelectrónicos«Fotodetector de grafeno que utiliza estructura de doble ranura con capacidad de respuesta mejorada y gran ancho») propone una nueva estructura de doble ranura para la fotodetección de alto rendimiento que utiliza fotónica y plasmónica de silicio.
Con los parámetros estructurales optimizados, la estructura de doble rendija promueve en gran medida la absorción de grafeno mientras mantiene una baja absorción de metales. Basado en la estructura de doble rendija, el fotodetector demostrado mantiene una alta sensibilidad de 603,92 mA/W y un amplio ancho de banda de 78 GHz.
El fotodetector de alto rendimiento ofrece una solución competitiva para el fotodetector de silicio. Además, la estructura de doble rendija podría ser ventajosa para una gama más amplia de dispositivos híbridos bidimensionales de material/silicio para lograr una interacción luz-materia más fuerte con una menor absorción de metal.
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