Efficient and stable self-powered PbSe photodetectors via doping-induced asymmetric Cr electrodes modulation of surface work function

兴奋剂 工作职能 电极 调制(音乐) 光电探测器 光电子学 材料科学 工作(物理) 功能(生物学) 曲面(拓扑) 物理 数学 量子力学 声学 进化生物学 生物 几何学
作者
Zhenyu Huan,Quanjiang Lv,M. Y. Yu,R. Li,Zhongwei Huang,Guiwu Liu,Guanjun Qiao,Junlin Liu
出处
期刊:Sensors and Actuators A-physical [Elsevier]
卷期号:370: 115254-115254
标识
DOI:10.1016/j.sna.2024.115254
摘要

Conventional PbSe infrared photodetectors typically demands a substantial external electric field, posing challenges in energy-constrained environments. Self-powered photodetectors present a promising avenue for addressing such electricity-related challenges. Nevertheless, the inherent limitations of symmetric Schottky contacts in metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectors constrain their self-powered performance, resulting in opposing photocurrents. Constructing asymmetric MSM structures usually requires intricate design or sustained external fields. In this study, we propose a novel contact engineering strategy based on iodine doping to modulate surface work functions of PbSe film. Utilizing Cr electrodes, we achieve Ohmic contact on the iodine-doped top surface of PbSe film and Schottky contact on the as-grown bottom surface. This approach establishes a self-powered PbSe infrared photodetector with an asymmetric top-bottom MSM structure. We comprehensively investigate contact engineering by investigating surface chemical states, elemental variations, and surface work functions variation. Remarkably, the photodetector demonstrates an exceptional zero-bias detectivity of 1.13 × 109 Jones, with an extremely low dark current of 3.67 pA, high Ilight/Idark ratio exceeding 104, and extremely short response times of less than 1 ms, respectively. Our work introduces a new strategy for modifying the band structure, contributing to the fabrication of high-performance self-powered photodetectors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
箱子完成签到,获得积分10
1秒前
huang发布了新的文献求助10
2秒前
娇气的不愁完成签到,获得积分10
2秒前
终成应助慈祥的乐菱采纳,获得10
5秒前
顺利豆豆发布了新的文献求助50
5秒前
酷波er应助77采纳,获得10
8秒前
8秒前
脑阔药爆炸完成签到,获得积分10
9秒前
巴纳拉完成签到,获得积分10
11秒前
muyingleng完成签到,获得积分10
11秒前
believe完成签到,获得积分10
15秒前
ljq完成签到,获得积分10
15秒前
小二郎应助ren采纳,获得10
16秒前
兰花二狗他爹完成签到,获得积分10
17秒前
CipherSage应助小马能发sci采纳,获得10
19秒前
机智灵薇完成签到,获得积分10
20秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
彭于晏应助义气的靖柏采纳,获得10
24秒前
26秒前
ParkMoonJ发布了新的文献求助20
27秒前
happyboy2008发布了新的文献求助10
27秒前
小蘑菇应助谨慎盼山采纳,获得20
29秒前
Tammy关注了科研通微信公众号
29秒前
30秒前
粉色小妖精完成签到,获得积分10
30秒前
可可发布了新的文献求助20
31秒前
Magaiese完成签到,获得积分10
31秒前
陆ok发布了新的文献求助30
33秒前
ren发布了新的文献求助10
33秒前
义气的靖柏完成签到,获得积分10
34秒前
rocky15应助LV采纳,获得30
36秒前
微卫星不稳定完成签到,获得积分10
38秒前
丘比特应助ParkMoonJ采纳,获得20
38秒前
成就柠檬完成签到,获得积分10
38秒前
在水一方应助发炎的扁桃体采纳,获得100
40秒前
陆ok完成签到,获得积分10
41秒前
李爱国应助踏实的白羊采纳,获得10
43秒前
Csy完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2553323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178448
关于积分的说明 5614416
捐赠科研通 1899489
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948387
版权声明 565554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504389