研究目的
研究具有快速且栅极可调光电响应的高性能p-BP/n-PdSe2近红外光电二极管。
研究成果
p-BP/n-PdSe2范德瓦尔斯异质结光电二极管展现出高整流比、快速且栅极可调的光响应特性,以及在可见光和红外区域优异的光伏性能。该器件具备的高光响应度、探测率和外量子效率等性能指标,表明其在先进光电子应用领域具有重要潜力。
研究不足
该研究聚焦于p-BP/n-PdSe2异质结在受控条件下的性能表现,潜在优化方向包括进一步降低肖特基势垒高度,以及探究该异质结构在环境条件下的性能表现。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种由黑磷(p-BP)和二硒化钯(n-PdSe2)组成的范德华异质结构光电二极管。方法包括采用机械剥离法制备材料、干转移法构建异质结构以及电子束光刻技术进行电极图案化。
2:样本选择与数据来源:
样本包含转移至SiO2/p型硅衬底上的少层PdSe2和BP薄片。数据来源包括不同条件下的电学与光伏特性测量。
3:实验设备与材料清单:
设备包括原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱仪、开尔文探针力显微镜(KPFM)及Keithley半导体表征系统。材料包含BP、PdSe2、Cr/Au及Sc/Au电极。
4:Cr/Au及Sc/Au电极。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:流程包括薄片转移、退火处理、电极沉积及真空环境下的电学表征。光伏测量在不同激光功率与波长条件下进行。
5:数据分析方法:
数据分析包括从电流-电压特性及时域光响应测量中计算整流比、光响应度、探测率及外量子效率。
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Keithley Semiconductor Characterization System
Keithley-2400 and Keithley-6485
Keithley
For electrical and photovoltaic measurements.
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Atomic Force Microscope
To check the surface morphology and thickness of the flakes.
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Raman Spectroscopy
To inspect the structural characteristic of TMD’s materials.
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Kelvin Probe Force Microscopy
To determine the work function of BP and PdSe2 flakes.
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