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基于一维t-Se与二维ReS2混合维度异质结构的杂交双通道光电晶体管

DOI:10.1007/s12274-019-2275-1 期刊:Nano Research 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:23:52
摘要: 混合维度半导体材料的组合能为构建具有多样功能的集成纳米级电子和光电器件提供更多自由度。本工作报道了一种基于化学气相沉积法生长的一维(1D)/二维(2D)三角硒(t-Se)/ReS?异质结构的高性能双通道光电晶体管。由于t-Se纳米带与ReS?薄膜之间高质量的界面接触,光生电子-空穴对的注入和分离效率可大幅提升。与纯ReS?薄膜器件相比,基于t-Se/ReS?异质结构的双通道光电晶体管展现出显著增强性能:在400 nm波长、1.7 mW·cm?2光照强度下,其响应度(R)和探测率(D*)分别高达98 A·W?1和6×101?琼斯。此外,由于界面处的II型能带排列,响应时间也能缩短三个数量级至50毫秒以下。本研究通过构建混合维度异质结构,为高性能光电探测器开辟了新途径。
作者: Jingkai Qin,Hang Yan,Gang Qiu,Mengwei Si,Peng Miao,Yuqin Duan,Wenzhu Shao,Liang Zhen,Chengyan Xu,Peide D Ye
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研究概述 实验方案 设备清单

利用一维t-Se与二维ReS2的混合维度异质结构开发高性能双通道光电晶体管,以增强光响应并缩短响应时间。

t-Se/ReS2异质结构通过高效的电荷转移和II型能带排列显著增强了光响应并缩短了响应时间,展示了混合维度异质结构在高光电性能器件中的潜力。

该研究仅限于特定材料(t-Se和ReS2)及生长条件;若要实现可扩展性及与其他器件的集成,可能还需进一步优化。响应时间虽已改善,但对于超快应用场景仍可进一步缩短。

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