近日，我院纳米器件课题组与香港城市大学、中科院半导体所合作，在III-V族纳米线光电探测器件通讯波段偏振成像研究方面取得新进展，相关工作“Near-Infrared Polarimetric Image Sensors Based on Ordered Sulfur-Passivation GaSb Nanowire Arrays”以河北大学为第一单位在线发表在ACS Nano (DOI: 10.1021/acsnano.2c01455)。张凯博士为论文的第一作者，李玉宝教授、香港城市大学Johnny C. Ho教授、中科院半导体所魏钟鸣研究员和沈国震研究员为共同通讯作者。
作者选用窄禁带（0.726 eV）III-V族化合物GaSb作为通讯波段1.55 μm近红外光的探测材料，采用化学气相沉积的方法成功制备了S元素表面钝化的GaSb纳米线。利用微纳器件加工技术制备了基于GaSb纳米线的近红外偏振光电探测器，研究显示器件在室温下对通讯波段1.55 μm的近红外光峰值响应度可达9.39×102 A/W，峰值探测率可达1.10×1011 Jones。同时，由于GaSb纳米线一维几何结构介电常数空间分布的不对称性，器件可以实现对不同偏振状态1.55 μm的近红外光的探测识别，二向色性比可达2.65。此外，作者还制备了基于GaSb纳米线有序阵列的近红外偏振图像传感器，实现了对不用偏振状态近红外光的简单成像，这对大规模纳米线有序阵列器件的实际应用具有极好的指导意义。
以上工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略重点研究项目、中国博士后基金面上项目、河北省自然科学基金、河北省百人计划、河北大学高层次人才培育计划项目的资助以及学院大型仪器平台/分析测试中心支持。
