產生光電導現象的方法主要有導帶與價帶之間的躍遷、子帶之間的躍遷或者雜質帶激發(fā),目前人們普遍認為由遠小于半導體禁帶能量的光子直接激發(fā)的室溫光電導機制是不可能實現的。上海技物所黃志明研究員團隊研究發(fā)現并提出一種太赫茲波段室溫新光電導現象(見下圖):當外部電磁波(光子)入射到器件上,將在半導體材料中誘導勢阱,從而束縛來自于金屬中的載流子,使得材料中載流子濃度發(fā)生改變。黃志明研究員團隊成功制備出相關器件,并通過實驗證明了所提出理論的正確性。有關研究結果已于2014年9月1日在線發(fā)表在Advanced Materials (DOI:10.1002/adma.201402352)上,該刊物的影響因子已經超過15.4分。此項研究結果證明了遠小于禁帶能量的光子激發(fā)的室溫光電導機制,并跳出了傳統(tǒng)的基于帶間躍遷,子帶能級躍遷,以及雜質帶激發(fā)產生光電導的限制,解決了室溫下遠小于禁帶能量光子直接產生光電導這一難題。它將對半導體,超材料,等離子體和太赫茲低能光子探測產生深遠影響。

一種太赫茲波段室溫新光電導現象
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