Формирование используемых в качестве фотодетекторов подвешенных каналов оксида графена фемтосекундным излучением позволяет выполнять операции модификации чувствительного канала с высокой точностью, не повреждая пленку. Однако создание графеновых каналов является задачей, требующей новых нестандартных решений. В работе рассмотрен фотовольтаический эффект в подвешенном канале оксида графена. Показано, что свободностоящие пленки оксида графена, сформированные фемтосекундным излучением, позволяют избежать воздействия зарядов на подложке на проводящий подвешенный графеновый канал. Экспериментально исследовано управление формированием восстановленного канала из оксида графена. Выяснено, что структура представляет собой нанесенный осаждением из раствора пленочный слой оксида графена на подложке из полидиметилсилоксана с отверстием под подвешенную часть пленки. Проведены исследования полученных образцов методами сканирующей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Установлено, что в данных микроструктурах можно формировать заданный уровень фотоотклика в зависимости от степени восстановления структуры. Фоточувствительность в структурах с подвешенным оксидом графена определена переходами восстановленной и невосстановленной областей канала и составляет 0,8 А/Вт для длины волны 630 нм. Устройство показало высокую фоточувствительность в видимом ближнем ИК-диапазоне.
Некрасов Никита Петрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Мурашко Денис Тарасович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Неволин Владимир Кириллович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Бобринецкий Иван Иванович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
- Laser-reduced graphene: Synthesis, properties, and applications / Z. Wan, E. W. Streed, M. Lobino et al. // Adv. Mater. Technol. 2018. Vol. 3. Iss. 4. Art. ID: 1700315. DOI: 10.1002/admt.201700315 EDN: MCMXFZ
- Laser fabrication of graphene-based flexible electronics / R. You, Y.-Q. Liu, Y.-L. Hao et al. // Adv. Mater. 2020. Vol. 32. Iss. 15. Art. ID: 1901981. DOI: 10.1002/adma.201901981 EDN: VTSSGO
- Free-standing graphene oxide mid-infrared polarizers / X. Zheng, B. Xu, S. Li et al. // Nanoscale. 2020. Vol. 12. Iss. 21. P. 11480-11488. DOI: 10.1039/D0NR01619E EDN: FYAAOO
- Laser direct 3D patterning and reduction of graphene oxide film on polymer substrate / I. I. Bobrinetskiy, A. V. Emelianov, S. A. Smagulova et al. // Mater. Lett. 2017. Vol. 187. P. 20-23. DOI: 10.1016/j.matlet.2016.10.073 EDN: XUTQBZ
- A novel method for transferring graphene onto PDMS / W. Hiranyawasit, K. Punpattanakul, A. Pimpin et al. // Appl. Surf. Sci. 2015. Vol. 358 (A). P. 70-74. DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.08.218 EDN: XTIFTZ
- PDMS-supported graphene transfer using intermediary polymer layers / S. Vaziri, A. D. Smith, G. Lupina et al. // 2014 44th European Solid State Device Research Conference (ESSDERC). Venice: IEEE, 2014. P. 309-312. DOI: 10.1109/ESSDERC.2014.6948822 EDN: UQKCER
- Electron-beam writing of deoxygenated micro-patterns on graphene oxide film / K.-H. Wu, H.-H. Cheng, A. A. Mohammad et al. // Carbon. 2015. Vol. 95. P. 738-745. DOI: 10.1016/j.carbon.2015.08.116 EDN: VGKKCF
- Thermoelectrically driven photocurrent generation in femtosecond laser patterned graphene junctions / A. V. Emelianov, D. Kireev, A. Offenhäusser et al. // ACS Photonics. 2018. Vol. 5. Iss. 8. P. 3107-3115. DOI: 10.1021/acsphotonics.8b00350 EDN: YCBDZB
- Individual SWCNT transistor with photosensitive planar junction induced by two-photon oxidation / A. V. Emelianov, N. P. Nekrasov, M. V. Moskotin et al. // Adv. Electron. Mater. 2021. Vol. 7. Iss. 3. Art. ID: 2000872. DOI: 10.1002/aelm.202000872 EDN: VDLFXX
- Large bandgap reduced graphene oxide (rGO) based n-p+ heterojunction photodetector with improved NIR performance / M. Singh, G. Kumar, N. Prakash et al. // Semicond. Sci. Technol. 2018. Vol. 33. No. 4. Art. No. 045012. DOI: 10.1088/1361-6641/aab2d9
- Chandrakalavathi T., Peta K. R., Jeyalakshmi R. Enhanced UV photoresponse with Au nanoparticles incorporated rGO/Si heterostructure // Mater. Res. Express. 2018. Vol. 5. No. 2. Art. No. 025011. DOI: 10.1088/2053-1591/aaa9ac
- Photodetector-based material from a highly sensitive free-standing graphene oxide/polypyrrole nanocomposite / A. Ben Gouider Trabelsi, A. M. Elsayed, F. H. Alkallas et al. // Coatings. 2023. Vol. 13. Iss. 7. Art. No. 1198. DOI: 10.3390/coatings13071198