具有高效率和极化灵敏度的自动供电光探测器,由WSe启用
Tao Zheng1, Mengmeng Yang1, Yuan Pan1
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Chip and Integration Technology, School of Semiconductor Science and Technology, South China Normal University, Foshan 528225, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|June 9, 2023
概括
本研究介绍了一种使用2D WSe2/Ta2NiSe5/WSe2双异质连接的新型自动供电光探测器. 该设备为先进的物联网 (IoT) 应用提供高效率,宽带响应和极化灵敏度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 自动供电的光电探测器对于低功耗物联网 (IoT) 应用至关重要.
- 实现小型化,高量子效率和多功能性同时仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了开发一个高效率,极化敏感的光电探测器,提高性能.
- 探索用于光探测器应用的二维 (2D) WSe2/Ta2NiSe5/WSe2范德瓦尔斯 (vdW) 双异质连接 (DHJ) 的潜力.
主要方法:
- 用2D WSe2/Ta2NiSe5/WSe2 vdW DHJ制造一个类似三明治的电极对.
- 描述设备的光谱响应,外部量子效率 (EQE),功率转换效率 (PCE) 和响应速度.
- 使用Ta2NiSe5.5的内平面异极性来评估极化灵敏度.
主要成果:
- 该DHJ设备表现出宽带光谱响应 (400-1550nm).
- 在635nm光下表现出色:超高EQE (85.5%),明显的PCE (1.9%) 和快速响应 (420/640μs).
- 具有竞争性的极化灵敏度 (分别在635和808nm处分别为13.9和14.8),并证明了自动供电可见成像能力.
结论:
- 开发的DHJ光电探测器超过了单个异质连接的性能.
- 这项工作为高性能,多功能自动供电光探测器提供了一个有前途的平台.
- 这些发现推动了用于物联网和成像的先进光电子设备的开发.
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