Adv. Optical Mater.:MoTe2/SnSe2异质结中的动态能带对齐调制,用于高性能光电探测器

成果介绍

对于二维(2D)层状材料异质结,能带对齐的动态调制允许设计具有灵活多功能应用的器件。

有鉴于此,近日,中南大学钟绵增副教授,何军教授和中科院半导体所魏钟鸣研究员(共同通讯作者)等合作提出了一种基于MoTe2/SnSe2场效应晶体管的器件结构。通过对静电栅极施加偏置电压,栅极电压由负调整为正,使异质结从III型能带对齐转变为II型能带对齐。本文研究了具有不同能带对齐的异质结的工作机理和器件性能。该器件具有良好的探测范围(从紫外到红外)、探测率(2.42×109 Jones)和速度(1.3 ms)。在正栅极电压下,实现了更高的光电流与暗电流之比(2×103)。为了进一步展示高性能器件备的潜力,本文通过在使用深度学习的图像识别中的表现证实了它们的可靠性。

          

图文导读

Adv. Optical Mater.:MoTe2/SnSe2异质结中的动态能带对齐调制,用于高性能光电探测器

图1. MoTe2/SnSe2异质结的晶体结构。

          

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图2. 电输运特性。

          

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图3. Vg=0 V时异质结光电探测器的光电表征。

          

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图4. 光传输特性。

          

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图5. 器件应用。

          

文献信息

Dynamic Band-Alignment Modulation in MoTe2/SnSe2 Heterostructure for High Performance Photodetector

Adv. Optical Mater., 2024, DOI:10.1002/adom.202303088)

文献链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202303088

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