宽带范德瓦尔斯光电探测器由铁电极化驱动
Sungjun Kim1,2,3, Sunghun Lee3, Seyong Oh4
1Foundry Division, Samsung Electronics Co. Ltd., Yongin, 17113, South Korea.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 7, 2023
概括
本研究介绍了一种使用ReS2/WSe2范德瓦尔斯异质连接的新型宽带光探测器. 它实现了高光响应性和低暗电流,用于近红外探测,超越了传统材料.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 宽带光检测器对于可见光以外的工业应用至关重要.
- 2D范德瓦尔斯 (vdW) 半导体具有强烈的光物质相互作用,但往往具有很大的带隙,限制了红外探测.
- 目前使用的是三元合金,但具有性能限制.
研究的目的:
- 开发一种高性能宽带光检测器,使用2D vdW异质连接.
- 探索ReS2/WSe2异构在近红外 (NIR) 探测方面的潜力.
- 为了研究铁电门对光探测器性能的影响.
主要方法:
- 一个ReS2/WSe2 vdW异质连接通道光探测器的制造.
- 使用分阶段的II型带隙对齐用于层间的电荷传输.
- 使用聚乙烯化物-三乙烯 (P(VDF-TrFE)) 的铁电门来调整设备的特性.
主要成果:
- 从>1300 nm到2700 nm实现了宽带光检测.
- 显示高光响应度高达6.9×103 A W-1.1. 这一点.
- 通过铁电门控制,获得0.26nA以下的低暗电流.
结论:
- ReS2/WSe2 vdW 异质连接光探测器提供了卓越的 NIR 探测能力.
- 铁电门有效地提高光响应性,并减少暗电流.
- 这项技术为下一代光电子产品提供了传统三元合金光探测器的有希望的替代方案.
