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南京大学和中科院上海技物所在二维材料异质结光电探测器研究取得重要进展

南京大学物理学院的缪峰教授课题组和中科院上海技术物理研究所胡伟达研究员课题组在新型二维材料MoS2-Graphene-WSe2异质结光伏型探测器研究领域取得重要进展,相关论文于2016年2月17日发表在《Nano Letters》杂志上 (Nano Letters, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04538)。


近年,人们在二维材料异质结方面研究取得一系列引人注目的进展,特别是高质量具有原子级平整界面的异质结制作技术的发展,给人们制作异质结光电子器件提供重要基础。缪峰教授和胡伟达研究员课题组创新性地采用石墨烯作为光吸收层,并定点转移在原子层厚的p-n结中,有效地扩展了带宽和提高了光生载流子的分离,研制出了一种新型p-g-n二维材料异质结光电探测器,探测器在可见波段光电响应率达到了4250 A/W,比探测率达到1015Jones。在近红外波段和通信波段响应率达A/W量级,比探测率达1011Jones的量级,响应时间达微秒量级,在室温下实现了~2.5 µm红外波段探测(图b和c)。最后,利用p-g-n光电探测器的超高响应率实现了探测器的室温可见光成像,成像效果清晰,展示了其在室温探测领域的广泛应用前景。该论文为二维材料异质结实现光伏型、宽波段、快速响应光电探测器提供了新的思路。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b04538


原文标题:Broadband Photovoltaic Detectors Based on an Atomically Thin Heterostructure


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