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基于二维硼纳米片自供电光电探测器

DOI：10.1039/D0NR00005A 期刊：Nanoscale 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 由于其引人入胜的特性，对石墨烯之外新兴单元素二维（2D）纳米片的持续探索是下一代应用中令人兴奋的研究领域。本文中，我们展示了一种通过改进的液相剥离法高效合成高结晶度二维硼（B）纳米片的方法。此外，利用飞秒时间分辨瞬态吸收光谱系统研究了载流子动力学，揭示了载流子转移过程中具有超快恢复速度?；谡庑┙峁?，通过将所制备的二维B纳米片应用于光电化学（PEC）型和场效应晶体管（FET）型光电探测器，研究了其光电性能。实验结果表明，所制备的PEC器件不仅表现出良好的自供电能力，在紫外区域还具有高达2.9–91.7 μA W?1的高光电响应度。此外，FET器件在405 nm激发光照射下也表现出174–281.3 μA W?1范围内可调的光电响应度。我们坚信，当前工作将为二维B纳米片在电子和光电器件中的成功应用铺平道路。此外，所提出的方法可用于探索其他单元素二维纳米材料。
作者： Dingtao Ma，Rui Wang，Jinlai Zhao，Qianyuan Chen，Leiming Wu，Delong Li，Liumei Su，Xiantao Jiang，Zhengqian Luo，Han Zhang，Yupeng Zhang，Yanqi Ge，Jianqing Li
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究二维硼纳米片的合成、载流子动力学及光电性能在光电探测器中的应用。

研究成果

该研究成功合成了具有优异结晶性的二维硼纳米片，并证明了其在高性能光电探测器中的潜力。这些纳米片展现出超快载流子动力学和可调光响应性，使其在电子和光电子应用领域极具前景。

研究不足

该研究聚焦于紫外光区域及特定波长对光电探测器性能的影响。纳米片在实际器件中的可扩展性与集成化仍需进一步探索。

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