Les détecteurs photodétecteurs à large bande ont une grande valeur d'application dans les domaines de l'imagerie, de la communication et de l'analyse spectrale. Dans cet article, un monocristal de Sb₂S₃ de qualité cristalline élevée et de taille micrométrique a été préparé par dépôt chimique en phase vapeur. La densité des défauts n'était que de 4,8×10¹⁰ cm⁻³. Un modèle de jonction hétéro Sb₂S₃/GaAs a été établi avec le logiciel SCAPS-1D. Les résultats de simulation montrent que la réduction de la densité des défauts de Sb₂S₃ aide à améliorer le courant de sortie et la réponse spectrale de l'hétérojonction, en particulier dans les bandes ultraviolette et visible. Sur cette base, un photodétecteur auto-alimenté basé sur la jonction hétéro monocristalline Sb₂S₃/n-GaAs a été construit. Cet appareil 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·cm⁻², la sensibilité maximale à 830 nm atteint 200 mA·W⁻¹, le taux de détection dépasse 3×10¹⁰ Jones, la bande passante -3 dB est supérieure à 1 kHz, et les temps de réponse montante/descendante sont respectivement de 134 μs et 223 μs. Cette étude offre une voie réalisable pour la conception et la fabrication de photodétecteurs haute performance, large bande et à faible consommation, et montre un bon potentiel d'application dans le domaine de l'intégration optoélectronique et des capteurs.

Monocristal Sb₂S₃; détecteur photoélectrique; SCAPS-1D; large bande