与其他光电探测器相比,基于石墨烯的光电探测器具有响应度好、响应频率和探测灵敏度高等优点.在器件工作期间,温度对其性能的影响不可忽略.为了解决由于温度过高而带来的性能不稳定问题,针对光电探测器建立了三维热传导模型研究其温度分布情况,并利用显式差分法求解其数值解.等离子体增强型石墨烯光电探测器具有响应度高和频带宽等特点,因此以等离子体增强型石墨烯光电探测器为例进行计算,结果为等离子体温度为306.6 K,探测器边界温度为305.7 K,利用COMSOL软件验证得到等离子体温度为306.26 K,探测器边界温度为305.98 K,相对误差分别为0.11％和0.091％.由此证明了所建立模型的准确性和实用性,这对光电探测器设计具有一定指导意义.
光电探测器 石墨烯 三维热传导模型 显式差分 COMSOL软件