Surface engineering assisted hot electrons injection for highly sensitive plasma photodetector

光电探测器 材料科学 光电子学 响应度 光电效应 等离子体子 拉曼光谱 热电子 光电流 电子 表面等离子体子 能量转换效率 热载流子注入 场效应晶体管 表面工程 应变工程 纳米颗粒 电子迁移率 晶体管
作者
Kaixi Shi,Ziquan Shen,Xinyue Pan,Miaomiao Zhang,Jinhua Li,Wan-Yu Wang,Haiyan Tao
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:127 (15) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0292353
摘要

The plasmonic structure, with its unique local field enhancement effect, exhibits significant potential for enhancing the photoelectric conversion efficiency of micro-nano optoelectronic devices. However, the inherent interface defect issue in the traditional structural design of plasmonic devices strongly inhibits the utilization efficiency of high-energy hot electrons induced by plasmons. Herein, we develop a surface engineering strategy involving the intervention of an Al2O3 layer, which enables highly sensitive optoelectronic detection. The Al2O3 layer effectively suppresses interface defects during plasma photodetector construction, thereby improving hot electrons injection efficiency, which is confirmed by Raman spectra and finite-difference time-domain (FDTD) simulation. Meanwhile, the tensile strain introduced by the Al2O3 layer achieves near-field enhancement by increasing the contact area between Au nanoparticles and MoS2, thereby improving the photoelectric conversion efficiency of the device. Compared with the pristine MoS2 photodetector, the MoS2/Au/Al2O3 photodetector achieves a high responsivity of 2470 A/W, an excellent detectivity of 1.3 × 1010 Jones, and an ultra-fast response speed of 120 ns. This work provides beneficial design ideas for the development of highly sensitive plasmonic 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
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
猴子魏发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
秋风应助Ivans采纳,获得60
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
淡定的井完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Tiluoyouzi完成签到 ,获得积分10
5秒前
Spine脊柱发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助研友_Zzaoqn采纳,获得20
6秒前
6秒前
小马发布了新的文献求助10
7秒前
Hayat应助xiaolinsang采纳,获得30
7秒前
万能图书馆应助奔跑1万米采纳,获得10
7秒前
7秒前
谢大喵发布了新的文献求助10
7秒前
然宝应助xiaolinsang采纳,获得10
7秒前
小布丁发布了新的文献求助30
7秒前
orixero应助可爱的苗条采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
coco完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
纯牛奶完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
哒哒发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类应助ZouJC采纳,获得10
10秒前
AN给AN的求助进行了留言
10秒前
故意的花瓣完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
v0id应助proudzhu采纳,获得10
11秒前
孤勇者完成签到,获得积分10
11秒前
浩多多发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小鱼完成签到,获得积分10
12秒前
look发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287131
关于积分的说明 20181640
捐赠科研通 7315678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305729
关于科研通互助平台的介绍 2457994
邀请新用户注册赠送积分活动 2315452