Поляризационные эффекты в инфракрасных детекторах на основе интерфейсов металла и двумерного материала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Сёмкин Валентин Андреевич

• Сёмкин Валентин Андреевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Сёмкин Валентин Андреевич

Введение

Актуальность темы исследования

Степень разработанности темы исследования

Цели и задачи работы

Научная новизна работы

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы исследования

Защищаемые положения

Степень достоверности и апробация результатов

Публикации автора по теме диссертации

Личный вклад

Глава 1. Детектирование инфракрасного излучения: от

классических принципов до двумерных материалов

1.1 Классическое обнаружение, измерение и визуализация инфракрасного излучения

1.1.1 Ранние этапы: первый болометр, первый ИК-фотопроводник, квантовые детекторы на соединениях свинца

1.1.2 Активное развитие: узкозонные материалы, примесные ИК-фотопроводники, КРТ и другие тернарные сплавы, матричные системы, InGaAs

1.1.3 Структуры с размерным квантованием, зонная инженерия: QWIP, T2SL, QCD, QDIP

1.1.4 Современные тепловые детекторы: микроболометры и пироэлектрические детекторы

1.1.5 Поляризационно-чувствительные инфракрасные детекторы

1.2 Двумерные материалы для инфракрасного детектирования ... 23 1.2.1 Формирование фоточувствительных областей для

несмещаемого детектирования

Стр.

1.2.2 Избирательное по поляризации детектирование

1.2.3 Реконструктивная оптоэлектроника

Глава 2. Поляризационная чувствительность интерфейса

металл-графен

2.1 Устройства и технология их изготовления

2.2 Электротермический отжиг образцов

2.3 Оптоэлектронные измерения

2.3.1 Измерительная установка

2.3.2 Картирование фотонапряжения

2.3.3 Поляризационно-затворные зависимости фотонапряжения

2.3.4 Дифференциация физических механизмов детектирования по чувствительности к поляризации

2.3.5 Перспектива для практических применений

Глава 3. Несмещённое фотодетектирование двумерным материалом с геометрически асимметричными

контактами

3.1 Устройства и технология их изготовления

3.2 Геометрический подход к формированию асимметрии для двумерных фотодетекторов

3.3 Экспериментальная верификация геометрического подхода

3.4 Технические показатели фотодетектора со взаимно ортогональными контактами

Глава 4. Функциональное фотодетектирование, основанное на

проектировании контактов и метаповерхности

4.1 Несмещённое детектирование, обеспеченное асимметричной сингулярной метаповерхностью (АСМП)

4.2 Оптимизация чувствительности и поляризационного контраста

4.3 АСМП-детекторы со знакопеременным поляризационным контрастом

Заключение

Стр.

Благодарности

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поляризационные эффекты в инфракрасных детекторах на основе интерфейсов металла и двумерного материала»

Актуальность темы исследования

Тема диссертации является актуальной для решения ряда фундаментальных и прикладных задач. С фундаментальной стороны, в научном сообществе отсутствует консенсус о физических явлениях, определяющих поляризационную фоточувствительность двумерных контактов Шоттки. С прикладной стороны, актуальной является разработка методов проектирования несмеща-емых, то есть не требующих внешнего напряжения смещения, фотодетекторов на основе двумерных электронных систем и, в частности, двумерных материалов. Это связано с технологической сложностью легирования двумерных систем и создания р-п переходов в них. Эта сложность присуща как квантовым ямам на основе теллурида ртути, так и более современным двумерным материалам — графену, черному фосфору, диселениду палладия. В работе реализован метод достижения несмещаемого детектирования на основе геометрического дизайна контактов, не требующий легирования и создания р-п переходов в двумерной электронной системе. Актуальной прикладной задачей является создание реконструктивных фотоприемников, позволяющих определять спектральный и поляризационный состав излучения по нескольким значениям фототоков в единичном детекторе. Такие детекторы-спектрометры и детекторы-поляриметры могут функционировать без сопровождающей дисперсионной и поляризационной оптики. Это может значительно упростить конструкцию и уменьшить стоимость аналитического оборудования (например, лабораторных спектрометров и эллипсометров).

Степень разработанности темы исследования

Проектирование несмещаемых детекторов требует формирования асимметричных фоточувствительных областей в двумерном материале. Двумерный р-п переход можно получить химическим легированием [1], однако этот метод требует сложных технологических операций и приводит к деградации

подвижности носителей. Альтернативный подход использует эффект поля с раздельными затворами для частей канала [2; 3], что проще в реализации, но вносит дополнительные ёмкости и ограничивает быстродействие ЯС-задержкой. В структурах «металл - двумерный материал - металл» предложено использовать переходы Шоттки с подбором работ выхода контактных металлов для формирования р-ъ-п профиля [4—8], однако результат сильно зависит от технологии изготовления и поверхностных состояний.

Поляризационная фоточувствительность интерфейсов двумерного материала с металлическими контактами наблюдалась и изучалась как в видимом, так и в инфракрасном диапазонах. Предлагались объяснения через возбуждение поверхностного оптического фонона в 8Ю2 [9] и через микроскопическую чувствительность межзонных переходов к ориентации псевдоспина носителей [10]. Однако, как наблюдаемая, так и ожидаемая в теории величина поляризационного контраста не превышала трёх.

Подбор низкоразмерных материалов и наноструктур позволил реализовать поляриметры для различных типов поляризации: линейной [11], круговой [12] и произвольной [13—15]. Тем не менее, как и классическим по-ляризационно-разрешающим детекторам, упомянутым устройствам требуется несколько пикселей и от четырёх электрических контактов для определения поляризационного состояния. Переход к однопиксельным поляриметрам может быть осуществлён на базе электрически перестраиваемых детекторов [16] в концепции реконструктивной оптоэлектроники, где поляризационная информация может извлекается вычислительной постобработкой без внешней дисперсионной оптики, аналогично реконструктивным спектрометрам [17—19].

Цели и задачи работы

Цель исследования состоит в разработке физических основ и экспериментальной верификации подхода к проектированию несмещаемых инфракрасных детекторов, основанного на геометрическом дизайне контактных электродов и металлических метаповерхностей к двумерным системам.

Для достижения заявленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

— Изучить зависимость фотонапряжения, которое возникает на отдельном прямолинейном интерфейсе графена с металлическим контактом, от угла линейной поляризации излучения и напряжения на затворе, регулирующего концентрацию носителей заряда в графене; определить физические эффекты, ответственные за формирование поляризационной зависимости фотонапряжения.

— Подтвердить возможность детектирования излучения транзисторной структурой на основе двумерного материала с взаимно повёрнутыми контактами без использования напряжения смещения.

— Исследовать зависимости фотонапряжения от угла поляризации и затворного напряжения в фотодетекторах на основе двумерных материалов с асимметричными металлическими метаповерхностями и по полученным данным подтвердить или опровергнуть возможность несме-щаемого детектирования неполяризованного излучения и возможность определения угла поляризации падающего излучения.

Научная новизна работы

Научная новизна работы включает в себя:

— экспериментальное исследование чувствительности фотонапряжения, возникающего на интерфейсе графена с металлическим контактом, к углу поляризации излучения и дальнейшее, осуществлённое впервые, установление локального поляризационно-зависимого усиления поля контактом «металл - двумерный материал» в качестве ключевого фактора, влияющего на поляризационную чувствительность фотоотклика;

— впервые предложенную экспериментальную реализацию несмещаемого детектора линейно поляризованного инфракрасного излучения на основе двумерного материала с взаимно ортогональными металлическими контактами, принцип работы которого основан на ранее установленном локальном поляризационно-зависимом усилении электрического поля волны;

— экспериментальное исследование зависимостей фотонапряжения в уникальных структурах «графен - асимметричная металлическая ме-

таповерхность» от угла поляризации и затворного напряжения и идентификацию геометрий метаповерхностей, обеспечивающих различные функциональные зависимости поляризационного контраста от затворного напряжения;

— экспериментальное подтверждение возможностей (а) несмещаемого детектирования инфракрасного излучения с произвольным поляризационным состоянием детектором на основе графена с металлической метаповерхностью, один из контактов которой является плоским, а второй — пилообразным; (б) достижения высокого поляризационного контраста порядка 200, сохраняющегося в широком диапазоне затворных напряжений, для детектора из п. (а);

— экспериментальную демонстрацию возможности одновременного определения интенсивности и угла поляризации в детекторе на основе графена и метаповерхности на основе отдельных треугольных металлических элементов по результатам измерений фотонапряжения при различных напряжениях на затворе, обеспечивающих неодинаковый поляризационный контраст.

Теоретическая и практическая значимость работы

Экспериментально обоснованный в работе метод «геометрического дизайна контактов» позволяет реализовывать несмещаемые фотодетекторы на основе двумерных систем, не требуя при этом сложной операции легирования и создания р-п переходов, которая, к тому же, приводит к снижению подвижности носителей. Полученные в главе 2 свидетельства электродинамического характера усиления поля (в т.ч. асимметричного усиления поля на неэквивалентных контактах) позволяют утверждать, что метод геометрического дизайна контактов применим к произвольным двумерным системам (коль скоро поверхностная проводимость двумерной системы много меньше проводимости металлического контакта) и произвольным спектральным диапазонам регистрируемого излучения (покуда фоточувствительный барьер Шоттки находится в зоне локального усиления поля). В связи с этим становится возможным несмещаемое детектирование излучения инфракрасного диапазона в материалах, зарекомендовавших

себя как высокочувствительные фотопроводники: черный фосфор и квантовые ямы теллурида ртути. В обоих случаях использование метода геометрического дизайна контактов позволит перейти от регистрации фотопроводимости, требующей тока смещения (соответственно, обладающей высоким уровнем шумов), к регистрации несмещаемого фотонапряжения (где шум является тепловым).

Реализованный в работе детектор на основе двумерного материала с ортогональными металлическими контактами демонстрирует фотонапряжение в отсутствие электрического смещения. При этом знак фотонапряжения зависит от квадранта, в котором расположен угол линейной поляризации излучения относительно контактов. Подобные фотоприемники могут использоваться в оптоволоконных коммуникациях с поляризационным уплотнением каналов (polarization-division multiplexing), при этом одно из двух ортогональных направлений поляризации однозначно определяется по знаку фотонапряжения. Использование же единичного детектора (вместо используемой сейчас пары детекторов, снабженных ортогональными поляризаторами) позволяет увеличить мощность излучения на приемнике и уменьшить частоту ошибок.

Реализованный в работе принцип создания фотодетекторов с управляемым затвором поляризационным контрастом открывает возможность для считывания поляризационного состояния излучения единичным пикселем. Подобные детекторы могут стать основой для создания высокоразрешающих матриц с добавочным поляризационным контрастом.

Методология и методы исследования

Основным экспериментальным методом оптоэлектронных измерений в работе являлось синхронное детектирование сигналов, применявшееся для измерения фотонапряжений и фототоков. В качестве источников инфракрасного излучения использовались квантово-каскадные лазеры, модулируемые током накачки. Для исключения воздействий окружающей среды измерения проводились при давлении не более 10-4 мбар внутри вакуумной камеры с ИК-прозрачным ZnSe окном и электрическими выводами. Электрическая характеризация устройств (измерение вольт-амперных и сток-затворных характеристик) выполнялась при помощи источника-измерителя постоянного

напряжения/тока. Устройства на основе химически-осаждённого графена подвергались электротермическому отжигу перед выполнением основных опто-электронных измерений. Поиск фотосигнала и юстировка оптической схемы выполнялись посредством картирования фотосигнала.

В работе использовались двумерные материалы, полученные как методом механического отслоения от естественных кристаллов, так и методом химического осаждения из газовой фазы. Характеризация материалов и готовых устройств выполнялась при помощи таких методов, как оптическая микроскопия, атомно-силовая микроскопия, растровая электронная микроскопия, спектроскопия рамановского рассеяния.

Защищаемые положения

1. Фотонапряжение на отдельном прямолинейном интерфейсе металл-графен при освещении линейно поляризованным излучением среднего инфракрасного диапазона (длина волны 8.6 мкм) демонстрирует большой поляризационный контраст вплоть до 10 — отношение фотонапряжений при ортогональной и параллельной интерфейсу поляризациях, обусловленный поляризационно-зависимым локальным усилением электрического поля волны.

2. Фототок в структуре на основе прямоугольного кристалла двумерного материала со взаимно ортогональными контактами из одного металла возникает в отсутствие напряжения смещения при однородном освещении линейно-поляризованным излучением. Величина фототока пропорциональна разности локальных интенсивностей излучения на стоке и истоке структуры, которая, в свою очередь, определяется ориентацией электрического вектора волны относительно кромок контактов.

3. Фотонапряжение в структуре с геометрически-неэквивалентными контактами к двумерному материалу, один из которых прямолинейный, а второй пилообразный, возникает в отсутствие напряжения смещения при однородном освещении излучением с любым поляризационным состоянием. Для структур с острым углом при вершинах клиньев на пилообразном контакте и субволновым зазором между контактами

отношение фотонапряжений в скрещенных поляризациях (поляризационный контраст) ^ 1 в широком диапазоне концентраций носителей заряда. В частности, для структуры с каналом из графена, углом при вершинах клиньев 15°, зазором между контактами в 150 нм поляризационный контраст превышает 200 при облучении на длине волны 8.6 мкм и сохраняется в диапазоне концентраций носителей до 2.3х1012 см-2.

4. Знак и величина поляризационного контраста фотонапряжений, регистрируемых в среднем инфракрасном диапазоне структурой на основе графена с метаповерхностью из ориентированных вдоль канала субволновых металлических элементов в форме равнобедренных треугольников с острым углом при вершине, управляются затворным напряжением. Для треугольников высотой 1 мкм и углом при вершине 20°, фотонапряжение при облучении на длине волны 8.6 мкм меняется от больших отрицательных значений (порядка -10) до больших положительных значений (порядка 10) при изменении концентрации носителей заряда. Эффект позволяет одновременно определять поляризацию и интенсивность излучения единичным затворно-управляемым детектором.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов обеспечена применением современных экспериментальных методов исследований, обсуждением с широким кругом коллег-специалистов в релевантных областях, анализом литературных данных. Полученные в работе экспериментальные результаты находятся в соответствии с теоретическими описаниями и компьютерным моделированием коллег.

Результаты работы прошли апробацию в процессе рецензирования публикаций в ведущих международных журналах первого квартиля, а также в ходе докладов автором на следующих всероссийских и международных научных конференциях:

1. XII International Conference «Engineering & Telecommunication — En&T-2025», 26-27 ноября 2025, Долгопрудный, Россия

Computational polarimetry based on electrically controlled two-dimensional photodetectors (устный)

2. Российский форум «Микроэлектроника 2025», 21-27 сентября 2025, Сириус, Россия

Электродинамически усиленное ИК-фотодетектирование структурами на основе двумерного материала с асимметричной сингулярной метаповерхностью (устный)

3. Resonant Nanophotonics Educational Workshop, 8-12 июля 2024, Москва, Россия

Efficient zero-bias photodetection in 2D materials provided by the "corner"-type design of contacts (постерный)

4. Graphene2024 Conference, 25-28 июня 2024, Мадрид, Испания Geometric Design of Contacts to 2D Materials for Efficient Unbiased Photodetection (постерный)

5. 11th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT), 26-30 июня 2023, Сингапур

Efficient Zero-Bias Photodetection in 2D Materials Provided by the "Corner"-type Design of Contacts (устный)

6. 65я Всероссийская научная конференция МФТИ, 3-8 апреля 2023, Долгопрудный, Россия

Контролируемое затвором разрешение поляризации на графен-метал-лическом переходе (устный)

7. 5-я Конференция с международным участием «Терагерцевое и микроволновое излучение: генерация, детектирование и приложения» (TERA-2023), 27 февраля - 2 марта 2023, Москва, Россия Gate-controlled polarization resolution at the graphene-metal interface (устный)

8. XV Российская конференция по физике полупроводников, 3-7 октября 2022, Нижний Новгород, Россия

Разрешение поляризации излучения на графен-металлическом переходе, калиброванным затворным напряжением (устный)

9. 9я Международная школа-конференция Saint Petersburg OPEN 2022, 24-27 мая 2022, Санкт-Петербург, Россия

Gate- and polarization-dependent graphene-metal junction for polarization resolution (постерный)

10. 64я Всероссийская научная конференция МФТИ, 29 ноября - 3 декабря 2021, Долгопрудный, Россия

Сильная поляризационная чувствительность в металл-графен-металлических ИК детекторах (устный)

11. 9th RJUSE-TeraTech, 1-4 ноября 2021, Сендай, Япония (онлайн) Strong polarization sensitivity in metal-graphene-metal far-infrared detectors (устный)

Публикации автора по теме диссертации

1. V. Semkin, A. Shabanov, K. Kapralov, M. Kashchenko, A. Sobolev, I. Mazurenko, V. Myltsev, D. Mylnikov, E. Nikulin, A. Chernov, E. Kameneva, A. Bocharov and D. Svintsov,

«Multifunctional 2D Infrared Photodetectors Enabled by Asymmetric Singular Metasurfaces», Adv. Optical Mater. 13 (12), 2403189 (2025).

2. V. Semkin, A. Shabanov, D. Mylnikov, M. Kashchenko, I. Domaratskiy, S. Zhukov and D. Svintsov,

«Zero-Bias Photodetection in 2D Materials via Geometric Design of Contacts», Nano Lett. 23 (11), 5250-5256 (2023).

3. V. Semkin, D. Mylnikov, E. Titova, S. Zhukov, and D. Svintsov, «Gate-controlled polarization-resolving mid-infrared detection at metal-graphene junctions», Appl. Phys. Lett. 120 (19), 191107 (2022).

Личный вклад

Личный вклад автора состоит в выполнении экспериментальных исследований, включая изготовление образцов, проектирование и сборку измерительных установок, оптические и электрические измерения, обработку и интерпритацию экспериментальных данных. Подготовка публикаций осуществлена автором совместно с научным руководителем. Постановка задач выполнена научным руководителем.

Глава 1. Детектирование инфракрасного излучения: от классических принципов до двумерных материалов

1.1 Классическое обнаружение, измерение и визуализация

инфракрасного излучения

Роль первого детектора инфракрасного (ИК) излучения принадлежит жидкостному термометру. Гершель использовал его в своём эксперименте в 1800 году [20]. Во время астрономических наблюдений учёный ощутил разное тепловое воздействие солнечного света, проходящего через светофильтры разных цветов. Для подтверждения объективности своих ощущений он воспользовался призмой и термометрами, чтобы разложить солнечный свет в спектр и измерить температуру разных его участков [Рис. 1.1а]. Тогда Гершель обнаружил, что показания термометра повышаются при его перемещении за красную границу видимого спектра. Так впервые было обнаружено инфракрасное излучение.

1.1.1 Ранние этапы: первый болометр, первый ИК-фотопроводник, квантовые детекторы на соединениях свинца

В 1880 году произошёл первый крупный прорыв в инфракрасном детектировании — был изобретён болометр [23]. Прибор содержал две тонкие металлические полоски (лучше всего себя проявили сталь, платина и палладий), выступающие в качестве плеч моста Уитстона [Рис. 1.1б]. Одно плечо было скрыто от излучения, а второе являлось основным рабочим элементом болометра. Поглощаемое вторым плечом ИК излучение нагревало и повышало сопротивление металла. Изменение сопротивления нарушало баланс моста Уитстона, что фиксировалось гальванометром. Чувствительность и скорость измерения болометра были прорывными. Чувствительность усовершенствованных моделей позволяла зафиксировать тепло от коровы на расстоянии около 400 м. Длительность измерения болометром составляла порядка секун-

a

в

б

Рисунок 1.1 — а, Экспериментальный стенд Гершеля для изучения спектральной зависимости теплового воздействия света, на котором впервые были обнаружены инфракрасные лучи, 1800 г. [20] б, Схема первого болометра Лэнгли, 1880 г. [21] в, Спектральная чувствительность первого квантового (фотонного) инфракрасного детектора Кейса на сульфиде таллия Т128, 1917 г. [22]

ды, в то время как предшествующим термобатареям могло потребоваться более 10 минут.

В 1917 году была обнаружена инфракрасная фотопроводимость сульфида таллия (Tl2S), на основе которого вскоре был представлен первый ИК детектор квантового (фотонного) типа [22]. В отличие от нагреваемых тепловых детекторов, таких как термопара и болометр, квантовый детектор напрямую конвертирует энергию излучения в энергию электронов. Детектор работал в ближнеи инфракрасном диапазоне (NIR, near infrared) с максимумом спектральной чувствительности на длине волны 1 мкм и краем слегка за значением 1.2 мкм [Рис. 1.1в]. В 1930-е была обнаружена ИК фотопроводимость сульфида цинка (PbS), на основе которого были созданы наиболее чувствительные на тот момент ИК детекторы. Расширился и спектральный диапазон — PbS оказался чувствителен вплоть до 3 мкм, тем самым полностью покрыв коротковолновой инфракрасный диапазон (SWIR, short-wavelength infrared). В 1940-е

года пригодность к ИК детектированию была выявлена ещё для нескольких родственных соединений свинца — PdTe и PdSe. Чувствительность новых материалов простиралась до 5 мкм, покрывая уже и средневолновый инфракрасный диапазон (MWIR, mid-wavelength infrared).

1.1.2 Активное развитие: узкозонные материалы, примесные ИК-фотопроводники, КРТ и другие тернарные сплавы, матричные

системы, InGaAs

Бурное развитие науки и технологий после 1945 года не обошло стороной и инфракрасную область. Прорывы в изучении полупроводниковых материалов, создание транзистора, появление литографии в электронной промышленности, молекулярно-пучковой эпитаксии и многие другие научно-технические достижения оказали неоценимое влияние в том числе на успехи в обнаружении, измерении и визуализации инфракрасного излучения [24].

В 1950-е годы активно выполнялся поиск материалов с малой шириной запрещённой зоны. Так был найден материал с рекордно малой запрещённой зоной (170 мэВ при 300 К и 230 мэВ при 77 К) и чувствительностью до 5 мкм — антимонид индия (InSb). Другим крупным направлением исследований были детекторы на основе примесной фотопроводимости. После появления первого германиевого транзистора в 1947 году интенсивно разрабатывались технологии контролируемого добавления примесей в германий для совершенствования р-п переходов. Оказалось, что это имеет применимость и в ИК области. Ширина запрещённой зоны чистого германия составляет от 0.66 эВ при 300 К до 0.74 эВ при 0 К, а добавление примесных уровней в германий (Ge:X) расширило его чувствительность до границы ИК диапазона, полностью охваты-ва длинноволновый инфракрасный диапазон 8-14 мкм (LWIR, long-wavelength infrared) и сверхдлинноволновый инфракрасный диапазон 14-30 мкм (VLWIR, very long-wavelength infrared). Более того, как станет известно позже, детекторы на основе примесной фотопроводимости в германии чувствительны далеко за пределы ИК диапазона — вплоть до 200 мкм (stressed Ge:Ga).

В конце 50-х годов было совершено переломное открытие для детектирования среднего и дальнего ИК излучения — синтезированы такие тернарные

(или псевдобинарные) сплавы, как 1пАз1-х8Ьх (¡пАвБЬ), РЬ1-х8пхТе (РЬБпТе) и наконец Н§1-хС^Те (HgCdTe). Ключевая особенность этих соединений в том, что их запрещённая зона, а следовательно и спектральная чувствительность, может варьироваться при помощи долей х и 1-х составляющих компонентов. Причём, таким образом покрывается весь ИК диапазон. Соединение кадмий-ртуть-теллур (КРТ) стало лидером среди высокочувствительных и быстрых ИК детекторов в среднем и дальнем ИК диапазонах и остаётся им по сей день.

В 1960-х появился первый ИК сканер на основе единичного детектирующего пикселя из ¡пБЬ. Система устанавливалась на самолёт: сканирование одной строки поперёк направления движения самолёта осуществлялось вращением направленного в детектор зеркала, тогда как переход между строками обеспечивался движением самолёта. Позже единичный детектор был заменён на линейный массив пикселей на основе германия легированного ртутью (Се:^) с энергией активации всего 90 мэВ. Повысилось качество и скорость сканов, а рабочая спектральная область переместилась из в 1ЖШ и У1ЖШ

диапазоны. Однако, для работы примесных фотопроводников необходимо было криогенное охлаждение до температур порядка 25-30 К. Это требовало сложных двухступенчатых охладительных систем, что существенно усложняло интеграцию таких детекторов в авиацию. Антимониду индия же было достаточно охлаждения жидким азотом до 77 К.

К 1970-м годам технологии роста и обработки КРТ сильно продвинулись. В том числе, они достигли достаточного уровня, чтобы заменить Се:^ детекторы в линейных ИК сканерах. Это решение обеспечило целый ряд преимуществ [25]: КРТ — прямозонный материал с собственной фотопроводимостью и регулируемой составом шириной запрещенной зоны, в то время как Се:^ — непрямозонный материал с примесной фотопроводимостью и фиксированной шириной запрещённой зоны. Следовательно, детекторы на основе КРТ имеют гораздо более высокий коэффициент поглощения фотонов (обеспечивая лучшую чувствительность при меньшей толщине детекторов), гораздо меньший темновой ток (что позволяет работать при более высоких температурах) и возможность точной настройки ширины запрещенной зоны на атмосферное окно в 1ЖШ диапазоне (что обеспечивает максимальное отношение сигнал/шум). Также, КРТ детекторы имели гораздо меньший размер и требовали охлаждения до 77 К (вместо 28 К для Се:^). Эти системы имели меньший размер (в том числе оптических элементов) и вес, были гораздо дешевле в изготовле-

нии, потребляли гораздо меньше энергии и демонстрировали исключительно четкое изображение.

Переход от сканирующих систем с линейным массивом пикселей к захватывающим всю сцену матричным системам (МФПУ, матричное фотоприёмные устройство; англ. FPA, focal-plane array), совмещённым с кремниевой интегральной схемой считывания (ROIC, readout integrated circuit), в литературе часто обозначают как переход от 1-го ко 2-му поколению инфракрасных систем. Большое значение для этого перехода оказало создание в 1970 году Бойлом и Смитом приборов с зарядовой связью (ПЗС; англ. CCD, charge-coupled device) [26], нашедших в будущем основное применение в светочувствительных ПЗС-мат-рицах. Тот факт, что фотопроводящим детекторам необходимо постоянное внешнее напряжение смещения, создаёт препятствие для масштабирования таких детекторов в МФПУ. Высокое энергопотребление в сочетании с необходимостью измерения малых изменений сопротивления во множестве пикселей создает значительную инженерную сложность для компоновки схем считывания. В то же время фотодиоды лишены этого недостатка, так как способны генерировать фотонапряжение без внешнего смещения. К тому же, отсутствие тока смещения избавляет фотодиоды от 1// шума. Совокупность перечисленных факторов привела к тому, что во второй половине десятилетия появились первые фотовольтаические детекторы на основе КРТ (фотодиоды), на основе которых стали изготавливать быстрые и чувствительные МФПУ для MWIR и LWIR диапазонов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сёмкин Валентин Андреевич, 2026 год

Список литературы

1. Seamless lateral graphene p-n junctions formed by selective in situ doping for high-performance photodetectors [Текст] / G. Wang [и др.] // Nature Communications. — 2018. — Т. 9, № 1. — С. 5168.

2. Fast and Sensitive Terahertz Detection Using an Antenna-Integrated Graphene pn Junction [Текст] / S. Castilla [и др.] // Nano Letters. — 2019. — Т. 19, № 5. — С. 2765—2773.

3. Ultralow-noise Terahertz Detection by p-n Junctions in Gapped Bilayer Graphene [Текст] / E. Titova [и др.] // ACS Nano. — 2023. — Т. 17, № 9. — С. 8223—8232.

4. Contact and edge effects in graphene devices [Текст] / E. J. H. Lee [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2008. — Т. 3, № 8. — С. 486—490.

5. Role of contacts in graphene transistors: A scanning photocurrent study [Текст] / T. Mueller [и др.] // Physical Review B. — 2009. — Т. 79, № 24.

6. Photocurrent imaging and efficient photon detection in a graphene transistor [Текст] / F. Xia [и др.] // Nano Letters. — 2009. — Т. 9, № 3. — С. 1039—1044.

7. Mueller, T. Graphene photodetectors for high-speed optical communications [Текст] / T. Mueller, F. Xia, P. Avouris // Nature Photonics. — 2010. — Т. 4, № 5. — С. 297—301.

8. Sensitive room-temperature terahertz detection via the photothermoelectric effect in graphene [Текст] / X. Cai [и др.] // Nature Nanotech. — 2014. — Т. 9, № 10. — С. 814—819.

9. Phonon-mediated mid-infrared photoresponse of graphene [Текст] / M. Badioli [и др.] // Nano Letters. — 2014. — Т. 14, № 11. — С. 6374—6381.

10. Photothermoelectric and Photoelectric Contributions to Light Detection in Metal-Graphene-Metal Photodetectors [Текст] / T. J. Echtermeyer [и др.] // Nano Letters. — 2014. — Т. 14, № 7. — С. 3733—3742.

11. Long-wave infrared photothermoelectric detectors with ultrahigh polarization sensitivity [Текст] / M. Dai [и др.] // Nature Communications. — 2023. — Т. 14, № 1. — С. 3421.

12. Geometric filterless photodetectors for mid-infrared spin light [Текст] / J. Wei [и др.] // Nat. Photon. — 2023. — Т. 17, № 2. — С. 171—178.

13. On-chip mid-infrared photothermoelectric detectors for full-Stokes detection [Текст] / M. Dai [и др.] // Nature Communications. — 2022. — Т. 13, № 1.

14. An on-chip full-Stokes polarimeter based on optoelectronic polarization eigenvectors [Текст] / J. Deng [и др.] // Nature Electronics. — 2024. — Т. 7, № 11. — С. 1004—1014.

15. Monolithic Full-Stokes Near-Infrared Polarimetry with Chiral Plasmonic Metasurface Integrated Graphene-Silicon Photodetector [Текст] / L. Li [и др.] // ACS Nano. — 2020. — Т. 14, № 12. — С. 16634—16642.

16. Polarization-resolved black phosphorus/molybdenum disulfide mid-wave infrared photodiodes with high detectivity at room temperature [Текст] / J. Bullock [и др.] // Nature Photonics. — 2018. — Т. 12, № 10. — С. 601—607.

17. Miniaturization of optical spectrometers [Текст] / Z. Yang [и др.] // Science. — 2021. — Т. 371, № 6528.

18. A wavelength-scale black phosphorus spectrometer [Текст] / S. Yuan [и др.] // Nature Photonics. — 2021. — Т. 15, № 8. — С. 601—607.

19. Electrically tunable two-dimensional heterojunctions for miniaturized near-infrared spectrometers [Текст] / W. Deng [и др.] // Nature Communications. — 2022. — Т. 13, № 1.

20. Herschel, W. F. Experiments on the refrangibility of the invisible rays of the Sun [Текст] / W. F. Herschel // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. — 1800. — Т. 90. — С. 284—292.

21. Langley, S. P. The"bolometer" [Текст] / S. P. Langley. — The Society, 1881.

22. Case, T. W. "Thalofide Cell" — a New Photo-Electric Substance [Текст] / T. W. Case // Physical Review. — 1920. — Т. 15, № 4. — С. 289—292.

23. Langley, S. P. The Bolometer and Radiant Energy [Текст] / S. P. Langley // Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. — 1880. — Т. 16. — С. 342.

24. Rogalski, A. History of infrared detectors [Текст] / A. Rogalski // OptoElectronics Review. — 2012. — Т. 20, № 3.

25. Teague, J. The History of Forward-Looking Infrared (FLIR) [Текст] / J. Teague, D. Schmieder. — 2021. — URL: https://dsiac.dtic.mil/state-of-the-art-reports/the-history-of-forward-looking-infrared-flir.

26. Boyle, W. S. Charge coupled semiconductor devices [Текст] / W. S. Boyle,

G. E. Smith // The Bell System Technical Journal. — 1970. — Т. 49, № 4. — С. 587—593.

27. Pearsall, T. P. The Ga0.47In0.53As homojunction photodiode—A new avalanche photodetector in the near infrared between 1.0 and 1.6 ym [Текст] / T. P. Pearsall, M. Papuchon // Applied Physics Letters. — 1978. — Т. 33, № 7. — С. 640—642.

28. Near-infrared focal-plane arrays for SCIAMACHY [Текст] / R. W. M. Hoogeveen [и др.] // Advanced and Next-Generation Satellites. Т. 2583 / под ред.

H. Fujisada, M. N. Sweeting. — SPIE, 1995. — С. 459—470.

29. New 10 ym infrared detector using intersubband absorption in resonant tunneling GaAlAs superlattices [Текст] / B. F. Levine [и др.] // Applied Physics Letters. — 1987. — Т. 50, № 16. — С. 1092—1094.

30. Levine, B. F. Quantum-well infrared photodetectors [Текст] / B. F. Levine // Journal of Applied Physics. — 1993. — Т. 74, № 8. — R1—R81.

31. Smith, D. L. Proposal for strained type II superlattice infrared detectors [Текст] / D. L. Smith, C. Mailhiot // Journal of Applied Physics. — 1987. — Т. 62, № 6. — С. 2545—2548.

32. Quantum cascade photodetector [Текст] / L. Gendron [и др.] // Applied Physics Letters. — 2004. — Т. 85, № 14. — С. 2824—2826.

33. Phillips, J. Far-infrared photoconductivity in self-organized InAs quantum dots [Текст] / J. Phillips, K. Kamath, P. Bhattacharya // Applied Physics Letters. — 1998. — Т. 72, № 16. — С. 2020—2022.

34. Wood, R. A. Uncooled thermal imaging with monolithic silicon focal planes [Текст] / R. A. Wood // Infrared Technology XIX. Т. 2020 / под ред. B. F. Andresen, F. D. Shepherd. — SPIE, 1993. — С. 322.

35. An overview of polarimetric sensing techniques and technology with applications to different research fields [Текст] / F. Snik [и др.] // Polarization: Measurement, Analysis, and Remote Sensing XI. Т. 9099 / под ред. D. B. Chenault, D. H. Goldstein. — SPIE, 2014. — 90990B.

36. Review of passive imaging polarimetry for remote sensing applications [Текст] / J. S. Tyo [и др.] // Applied Optics. — 2006. — Т. 45, № 22. —

C. 5453.

37. Bieszczad, G. Review of design and signal processing of polarimetric imaging cameras [Текст] / G. Bieszczad, S. Gogler, J. Swiderski // Opto-Electronics Review. — 2021. — С. 5—12.

38. Oka, K. Spectroscopic polarimetry with a channeled spectrum [Текст] / K. Oka, T. Kato // Optics Letters. — 1999. — Т. 24, № 21. — С. 1475.

39. Goldstein, D. H. Applications and limitations of polarimetry [Текст] /

D. H. Goldstein // Polarimetry: Radar, Infrared, Visible, Ultraviolet, and X-Ray. Т. 1317 / под ред. R. A. Chipman, J. W. Morris. — SPIE, 1990. — С. 210—222.

40. Micropolarizer array for infrared imaging polarimetry [Текст] / G. P. Nordin [и др.] // Journal of the Optical Society of America A. — 1999. — Т. 16, № 5. — С. 1168.

41. High contrast polarization sensitive quantum well infrared photodetectors [Текст] / T. Antoni [и др.] // Applied Physics Letters. — 2007. — Т. 90, № 20.

42. Solutions, S. S. Polarization Image Sensor Technology Polarsens [Текст] / S. S. Solutions. — URL: https://www.sony-semicon.com/en/technology/ industry/polarsens.html.

43. Short-wave infrared (SWIR) polarization imaging using division-of-focal-plane imaging polarimeter [Текст] / A. Hamdoh [и др.] // Scientific Reports. — 2025. — Т. 15, № 1.

44. Photodetectors based on graphene, other two-dimensional materials and hybrid systems [Текст] / F. H. L. Koppens [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2014. — Т. 9, № 10. — С. 780—793.

45. Mak, K. F. Photonics and optoelectronics of 2D semiconductor transition metal dichalcogenides [Текст] / K. F. Mak, J. Shan // Nature Photonics. — 2016. — Т. 10, № 4. — С. 216—226.

46. Perspectives of 2D Materials for Optoelectronic Integration [Текст] / J. An [и др.] // Advanced Functional Materials. — 2021. — Т. 32, № 14.

47. Recent Progress in Short- to Long-Wave Infrared Photodetection Using 2D Materials and Heterostructures [Текст] / X. Guan [и др.] // Advanced Optical Materials. — 2020. — Т. 9, № 4.

48. Metamaterial graphene photodetector with bandwidth exceeding 500 gigahertz [Текст] / S. M. Koepfli [и др.] // Science. — 2023. — Т. 380, № 6650. — С. 1169—1174.

49. Black Phosphorus for Mid-Infrared Optoelectronics: Photophysics, Scalable Processing, and Device Applications [Текст] / N. Higashitarumizu [и др.] // Nano Letters. — 2024. — Т. 24, № 42. — С. 13107—13117.

50. 2D materials-based next-generation multidimensional photodetectors [Текст] / J. Han [и др.] // Light: Science & Applications. — 2025. — Т. 14, № 1.

51. Hu, W. Infrared Optoelectronic Sensing Technology [Текст] / W. Hu, D. Jariwala // IEEE Journal of the Electron Devices Society. — 2025. — Т. 13. — С. 1052—1059.

52. Separation and contrast enhancement of overlapping cast shadow components using polarization [Текст] / S.-S. Lin [и др.] // Optics express. — 2006. — Т. 14, № 16. — С. 7099—7108.

53. Snik, F. Astronomical polarimetry: polarized views of stars and planets [Текст] / F. Snik, C. U. Keller // Planets, Stars and Stellar Systems. — 2013. — Т. 2. — С. 175.

54. Gigabit polarization division multiplexing in visible light communication [Текст] / Y. Wang [и др.] // Optics letters. — 2014. — Т. 39, № 7. — С. 1823—1826.

55. Full polarization control for fiber optical quantum communication systems using polarization encoding [Текст] / G. Xavier [и др.] // Optics express. — 2008. — Т. 16, № 3. — С. 1867—1873.

56. Integrated polarization-sensitive amplification system for digital information transmission [Текст] / W. Ran [и др.] // Nat Commun. — 2021. — Т. 12, № 1. — С. 6476.

57. Perpendicular Optical Reversal of the Linear Dichroism and Polarized Photodetection in 2D GeAs [Текст] / Z. Zhou [и др.] // ACS Nano. — 2018. — Т. 12, № 12. — С. 12416—12423.

58. High-performance polarization-sensitive photodetector based on a few-layered PdSe2 nanosheet [Текст] / J. Zhong [и др.] // Nano Research. — 2020. — Т. 13, № 6. — С. 1780—1786.

59. Tian, X. Van der Waals heterojunction ReSe2/WSe2 polarization-resolved photodetector [Текст] / X. Tian, Y. Liu // Journal of Semiconductors. — 2021. — Т. 42, № 3.

60. Stable mid-infrared polarization imaging based on quasi-2D tellurium at room temperature [Текст] / L. Tong [и др.] // Nat Commun. — 2020. — Т. 11, № 1. — С. 2308.

61. Polarization-sensitive surface plasmon Schottky detectors [Текст] / M. Jestl [и др.] // Optics Letters. — 1989. — Т. 14, № 14. — С. 719.

62. High contrast polarization sensitive quantum well infrared photodetectors [Текст] / T. Antoni [и др.] // Applied Physics Letters. — 2007. — Т. 90, № 20. — С. 201107.

63. Zero-bias mid-infrared graphene photodetectors with bulk photoresponse and calibration-free polarization detection [Текст] / J. Wei [и др.] // Nat Commun. — 2020. — Т. 11, № 1. — С. 6404.

64. Mid-infrared semimetal polarization detectors with configurable polarity transition [Текст] / J. Wei [и др.] // Nat. Photon. — 2021. — Т. 15, № 8. — С. 614—621.

65. Mohammadi, E. A Wide Dynamic Range Polarization Sensing Long Wave Infrared Detector [Текст] / E. Mohammadi, N. Behdad // Scientific Reports. — 2017. — Т. 7. — С. 17475.

66. Park, H. Elliptical silicon nanowire photodetectors for polarization-resolved imaging [Текст] / H. Park, K. B. Crozier // Optics Express. — 2015. — Т. 23, № 6. — С. 7209.

67. Three-dimensional cross-nanowire networks recover full terahertz state [Текст] / K. Peng [и др.] // Science. — 2020. — Т. 368, № 6490. — С. 510—513.

68. Hot-carrier photocurrent effects at graphene-metal interfaces [Текст] / K. J. Tielrooij [и др.] // Journal of Physics: Condensed Matter. — 2015. — Т. 27, № 16. — С. 164207.

69. Doping Graphene with Metal Contacts [Текст] / G. Giovannetti [и др.] // Phys. Rev. Lett. — 2008. — Т. 101, № 2. — С. 026803.

70. Sommerfeld, A. Mathematische Theorie der Diffraction [Текст] / A. Sommerfeld // Mathematische Annalen. — 1896. — Т. 47, № 2. — С. 317—374.

71. Edge diffraction, plasmon launching, and universal absorption enhancement in two-dimensional junctions [Текст] / E. Nikulin [и др.] // Phys. Rev. B. — 2021. — Т. 103, № 8. — С. 085306.

72. Ultrafast graphene photodetector [Текст] / F. Xia [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2009. — Т. 4, № 12. — С. 839—843.

73. Picosecond photoresponse in van der Waals heterostructures [Текст] / M. Massicotte [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2016. — Т. 11, № 1. — С. 42—46.

74. Chip-integrated ultrafast graphene photodetector with high responsivity [Текст] / X. Gan [и др.] // Nature Photonics. — 2013. — Т. 7, № 11. — С. 883—887.

75. Terahertz and infrared spectroscopy of gated large-area graphene [Текст] / L. Ren [и др.] // Nano Letters. — 2012. — Т. 12, № 7. — С. 3711—3715.

76. Large-Area, Transparent, and Flexible Infrared Photodetector Fabricated Using P-N Junctions Formed by N-Doping Chemical Vapor Deposition Grown Graphene [Текст] / N. Liu [и др.] // Nano Letters. — 2014. — Т. 14, № 7. — С. 3702—3708.

77. Terahertz Photoconductivity in Bilayer Graphene Transistors: Evidence for Tunneling at Gate-Induced Junctions [Текст] / D. A. Mylnikov [и др.] // Nano Letters. — 2023. — Т. 23, № 1. — С. 220—226.

78. Dual origin of room temperature sub-terahertz photoresponse in graphene field effect transistors [Текст] / D. A. Bandurin [и др.] // Applied Physics Letters. — 2018. — Т. 112, № 14. — С. 141101.

79. Manifestation of plasmonic response in the detection of sub-terahertz radiation by graphene-based devices [Текст] / I. A. Gayduchenko [и др.] // Nanotechnology. — 2018. — Т. 29, № 24. — С. 245204.

80. Gate-controlled polarization-resolving mid-infrared detection at metal-graphene junctions [Текст] / V. Semkin [и др.] // Applied Physics Letters. — 2022. — Т. 120, № 19. — С. 191107.

81. Graphene photodetectors with asymmetric device structures on silicon chips [Текст] / K. Shimomura [и др.] // Carbon Trends. — 2021. — Т. 5. — С. 100100.

82. Palladium Diselenide Long-Wavelength Infrared Photodetector with High Sensitivity and Stability [Текст] / M. Long [и др.] // ACS Nano. — 2019. — Т. 13, № 2. — С. 2511—2519.

83. PdSe2: Pentagonal Two-Dimensional Layers with High Air Stability for Electronics [Текст] / A. D. Oyedele [и др.] // Journal of the American Chemical Society. — 2017. — Т. 139, № 40. — С. 14090—14097.

84. Resolving contradictory estimates of band gaps of bulk PdSe2: A Wannier-localized optimally-tuned screened range-separated hybrid density functional theory study [Текст] / F. Florio [и др.] // Applied Physics Letters. — 2025. — Т. 126, № 14.

85. Optical and electrical properties of two-dimensional palladium diselenide [Текст] / G. Zhang [и др.] // Applied Physics Letters. — 2019. — Т. 114, № 25.

86. Observation of Anisotropic Magnetoresistance in Layered Nonmagnetic Semiconducting PdSe2 [Текст] / R. Zhu [и др.] // ACS Applied Materials & Interfaces. — 2021. — Т. 13, № 31. — С. 37527—37534.

87. Gate-Activated Photoresponse in a Graphene p-n Junction [Текст] / M. C. Lemme [и др.] // Nano Letters. — 2011. — Т. 11, № 10. — С. 4134—4137.

88. Is the Bandgap of Bulk PdSe2 Located Truly in the Far-Infrared Region Determination by Fourier-Transform Photocurrent Spectroscopy [Текст] / W. Nishiyama [и др.] // Advanced Photonics Research. — 2022. — Т. 3, № 11. — С. 2200231.

89. Ultrafast intrinsic optical-to-electrical conversion dynamics in a graphene photodetector [Текст] / K. Yoshioka [и др.] // Nature Photonics. — 2022. — Т. 16, № 10. — С. 718—723.

90. Picosecond photoresponse in van der Waals heterostructures [Текст] / M. Massicotte [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2016. — Т. 11, № 1. — С. 42—46.

91. On the response time of plasmonic terahertz detectors [Текст] / V. M. Muravev [и др.] // JETP Letters. — 2016. — Т. 103, № 12. — С. 792—794.

92. Recent advances of hyperspectral imaging technology and applications in agriculture [Текст] / B. Lu [и др.] // Remote Sensing. — 2020. — Т. 12, № 16. — С. 2659.

93. Yoon, J. Hyperspectral imaging for clinical applications [Текст] / J. Yoon // BioChip Journal. — 2022. — Т. 16, № 1. — С. 1—12.

94. Miniaturization of optical spectrometers [Текст] / Z. Yang [и др.] // Science. — 2021. — Т. 371, № 6528.

95. Geometric deep optical sensing [Текст] / S. Yuan [и др.] // Science. — 2023. — Т. 379, № 6637.

96. Single-nanowire spectrometers [Текст] / Z. Yang [и др.] // Science. — 2019. — Т. 365, № 6457. — С. 1017—1020.

97. Metasurface-enabled broadband multidimensional photodetectors [Текст] / H. Jiang [и др.] // Nature Communications. — 2024. — Т. 15, № 1. — С. 8347.

98. Broadband miniaturized spectrometers with a van der Waals tunnel diode [Текст] / M. G. Uddin [и др.] // Nature Communications. — 2024. — Т. 15, № 1. — С. 571.

99. Miniaturized spectrometers with a tunable van der Waals junction [Текст] / H. H. Yoon [и др.] // Science. — 2022. — Т. 378, № 6617. — С. 296—299.

100. Plasmonic interferometer for spectroscopy of microwave radiation [Текст] / V. M. Muravev [и др.] // JETP Letters. — 2016. — Т. 103, № 6. — С. 380—384.

101. Intelligent infrared sensing enabled by tunable moire quantum geometry [Текст] / C. Ma [и др.] // Nature. — 2022. — Т. 604, № 7905. — С. 266—272.

102. Single-Detector Spectrometer Using a Superconducting Nanowire [Текст] / L. Kong [и др.] // Nano Letters. — 2021. — Т. 21, № 22. — С. 9625—9632.

103. A miniaturized cascaded-diode-array spectral imager [Текст] / H. Yu [и др.] // Nature Photonics. — 2025. — Т. 19, № 12. — С. 1322—1329.

104. Meixner, J. The behavior of electromagnetic fields at edges [Текст] / J. Meixner // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 1972. — Т. 20, № 4. — С. 442—446.

105. Compacted dimensions and singular plasmonic surfaces [Текст] / J. B. Pendry [и др.] // Science. — 2017. — Т. 358, № 6365. — С. 915—917.

106. Electromagnetic radiation detector [Текст] / A. Y. Bocharov [и др.]. —

2023. — Russian Federation Patent 2816104C1.

107. Self-Driven Graphene Photodetector Arrays Enabled by Plasmon-Induced Asymmetric Electric Field [Текст] / L. Zhang [и др.] // Nano Letters. —

2024. — Т. 24, № 37. — С. 11654—11660.

108. Near-field photocurrent nanoscopy on bare and encapsulated graphene [Текст] / A. Woessner [и др.] // Nature Communications. — 2016. — Т. 7, № 1. — С. 10783.

109. Generation of photovoltage in graphene on a femtosecond timescale through efficient carrier heating [Текст] / K. J. Tielrooij [и др.] // Nature Nanotechnology. — 2015. — Т. 10, № 5. — С. 437—443.

110. Galiffi, E. Broadband Tunable THz Absorption with Singular Graphene Metasurfaces [Текст] / E. Galiffi, J. B. Pendry, P. A. Huidobro // ACS Nano. — 2018. — Т. 12, № 2. — С. 1006—1013.

111. Seamless lateral graphene p-n junctions formed by selective in situ doping for high-performance photodetectors [Текст] / G. Wang [и др.] // Nature Communications. — 2018. — Т. 9, № 1.

112. Hwang, E. H. Theory of thermopower in two-dimensional graphene [Текст] / E. H. Hwang, E. Rossi, S. Das Sarma // Physical Review B. — 2009. — Т. 80, № 23. — С. 235415.

113. Multifunctional 2D Infrared Photodetectors Enabled by Asymmetric Singular Metasurfaces [Текст] / V. Semkin [и др.] // Advanced Optical Materials. —

2025. — Т. 13, № 12.

114. Terahertz ratchet in graphene two-dimensional metamaterial formed by a patterned gate with an antidot array [Текст] / I. Yahniuk [и др.] // Phys. Rev. B. — 2024. — Т. 109, № 23. — С. 235428.