Les détecteurs photoélectriques à large bande ont une importance significative dans les domaines de l'imagerie, des communications et de l'analyse spectrale. Cet article présente la fabrication par dépôt chimique en phase vapeur d'un monocristal de Sb₂S₃ à l'échelle micrométrique avec une haute qualité cristalline, dont la densité de défauts est seulement de 4,8×10¹⁰ cm^-3. Un modèle de jonction hétérogène Sb₂S₃/GaAs a été établi via le logiciel SCAPS-1D. Les résultats de simulation montrent que la réduction de la densité de défauts de Sb₂S₃ contribue à améliorer le courant de sortie et la réponse spectrale de la jonction hétérogène, en particulier dans les bandes ultraviolet et visible. Sur cette base, un détecteur photoélectrique auto-piloté à large bande basé sur la jonction hétérogène monocristal Sb₂S₃/n-GaAs a été construit. Ce dispositif présente d'excellentes performances de réponse photoélectrique dans une large gamme spectrale de 300 à 1000 nm. À une densité de puissance lumineuse de 0,4 mW/cm², la responsivité maximale à 830 nm atteint 200 mA/W, avec un facteur de détectivité supérieur à 3×10¹⁰ Jones, une bande passante -3 dB supérieure à 1 kHz, et des temps de montée/descente de 134 μs et 223 μs respectivement. Cette étude offre une voie réalisable pour la conception et la fabrication de détecteurs photoélectriques haute performance, large bande et basse consommation, et montre un bon potentiel d'application dans l'intégration optoélectronique et les capteurs.

Monocristal Sb₂S₃;Détecteur photoélectrique;SCAPS-1D;Large bande