开发高性能宽带红外/太赫兹探测器对于许多光电领域非常重要，但是通常基于半导体材料的光探测器受到能带宽度的局限。

有鉴于此，清华大学赵自然、上海交通大学张月蘅、北京应用物理与计算数学研究所楚卫东等报道构建一种棘轮结构GaAs/Al_xGa_1-xAs异质结，其具有准稳态热空穴分布和中间能带吸收功能，因此通过中间能带光吸收作用、深空穴能级导致的能带分裂作用，得以克服能带的局限，实现了近红外至太赫兹的超宽光响应区间。

本文要点：

(1)

这种结构构建的光探测器峰值响应达到7.3 A/W，比现有的光子型光探测器的检测性能提高五个数量级。通过棘轮效应（ratchet effect），光探测器实现了通过偏压调控光相应的功能，在光电压工作模式条件中能够在广泛的区间（18-300 THz）操作。

(2)

这项工作展示了一种光子THz/IR宽光谱探测器，还能够用于研究光响应棘轮效应。

参考文献

Peng Bai, Xiaohong Li, Ning Yang, Weidong Chu*, Xueqi Bai, Siheng Huang, Yueheng Zhang*, Wenzhong Shen, Zhanglong Fu, Dixiang Shao, Zhiyong Tan, Hua Li, Juncheng Cao, Lianhe Li, Edmund Harold Linfield, Yan Xie, Ziran Zhao*, Broadband and photovoltaic THz/IR response in the GaAs-based ratchet photodetector, Sci. Adv. 2022, 8(21)

DOI: 10.1126/sciadv.abn2031

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn2031