基于氧介导缺陷工程及其晶圆尺度快速制造的高性能Bi2S3光探测器
Jiahao Cheng1, Wenlin Feng2, Xiaozhan Yang3
1School of Optoelectronic Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130000, China; School of Science, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China.
Journal of colloid and interface science
|October 26, 2024
概括
本研究介绍了一种简单的方法,通过控制硫空缺来制造具有可调节光电子特性的硫黄 (Bi2S3) 薄膜. 这些量身定制的薄膜可以为各种应用提供高性能光电探测器.
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:
- 硫化物 (Bi2S3) 是一种具有出色的导电性,吸收性和环境兼容性的二维范德瓦尔斯材料.
- 可以利用Bi2S3的内在缺陷来调整光电子设备的性能.
研究的目的:
- 开发一种简单快速的方法,以制备具有可控缺陷的硫化薄膜.
- 调查硫空缺和氧气被动化对Bi2S3.3光电子特性的影响.
主要方法:
- 使用简单方法制造硫化薄膜.
- 引入硫空缺 (S_vac) 和氧气被动化,以产生LA-Bi2S3和AP-Bi2S3.
- 在不同的照明条件下对光电子特性进行表征.
主要成果:
- LA-Bi2S3光探测器显示出高响应度 (2250 mA/W在638 nm) 和探测能力 (1.69 × 1012 cm·Hz1/2 W−1在638 nm).
- AP-Bi2S3光探测器表现出超快的开/关速度 (1毫秒) 和高的开/关比率 (3 × 103).
- 不同的缺陷状态导致了不同的光电子特征.
结论:
- 开发的方法允许基于Bi2S3.3.中的缺陷工程进行调节的光电子设备.
- 这项工作为先进的光电子应用提供了金属硫化物缺陷处理的新方法.
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