宽带光电探测器用二维半导体的替代掺杂
发布时间:2024-01-09 06:00:06 阅读数: 518

通过化学气相沉积法获得的掺杂 V 的 MoS2 单层。来源:Frontiers of Optoelectronics (2023)。DOI: 10.1007/s12200-023-00097-w
外来元素的取代掺杂是精确定制原始材料的电子能带结构、传导类型和载流子浓度的首选方法。例如,在三维(3D)单晶硅领域,引入硼(B)和氮(N)原子分别作为受体和供体掺杂剂,已被证明在提高载流子迁移率方面非常有效。这种改进使硅在集成电路中的应用更加先进。
拓展到二维(2D)半导体领域,二硫化钼(MoS2)在未来的光电设备中具有巨大的潜力。然而,二维材料的可控掺杂策略及其应用前景还需要进一步探索。作为材料科学的新前沿,二维材料中最佳掺杂方法的探索仍在继续,这为光电领域前所未有的进步铺平了道路。
中国湖南大学的潘安连、李东和李胜满领导的研究人员致力于开拓大面积、高质量和低缺陷密度二维半导体的合成。他们的研究重点是揭示这些材料的光电特性,并探索它们在未来设备应用中的潜力。

基于掺杂 V 的 MoS2 器件具有可调谐的传输特性和宽光谱光响应。来源:Frontiers of Optoelectronics (2023)。DOI: 10.1007/s12200-023-00097-w
在制备高迁移率纯 MoS2 的基础上,研究人员深入研究了外来替代掺杂领域,引入了钒(V)原子。他们的研究方法旨在通过改变钒的掺杂浓度来微调 MoS2 的传输特性。值得注意的是,他们的研究发现,低掺杂浓度的掺钒MoS2单层表现出更强的B-外激子发射,为宽带光电探测器的应用带来了希望。
这项题为 "具有增强的B-外激子发射和宽光谱响应的V-掺杂MoS2单层的气相生长 "的研究成果于2023年12月7日发表在《光电子学前沿》(Frontiers of Optoelectronics)上。这项研究为不断发展的二维半导体及其对光电技术的潜在影响提供了宝贵的见解。