WS2/Graphene/MoS2 Sandwich van der Waals Heterojunction for Fast-Response Photodetectors

光电探测器 材料科学 响应度 光电子学 石墨烯 异质结 量子效率 电子迁移率 光电效应 范德瓦尔斯力 偏压 响应时间 剥脱关节 暗电流 电压 纳米技术 计算机科学 电气工程 物理 量子力学 分子 计算机图形学(图像) 工程类
作者
Yongzhi Zhang,Xunjun He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (1): 1826-1833
标识
DOI:10.1021/acsami.4c13818
摘要

Fast-response photodetectors have attracted considerable attention in the application of high-speed communication, real-time monitoring, and optical imaging systems. However, most reported photodetectors suffer from limitations of the inherent properties of materials, low carrier transport efficiency, and unmatched interfaces, which lead to a low response speed. Here, we report a WS2/graphene/MoS2 vertical van der Waals heterojunction fabricated by mechanical exfoliation and dry transfer methods for fast response. To improve the response speed of the previously reported WS2/MoS2 heterojunction with excellent photoelectric performances, the embedded graphene is employed to optimize the interface defects and improve the carrier transport efficiency due to its high mobility and smooth and flat surface. Under the illuminations of a 405 nm laser and a bias voltage of 0.5 V, our device can realize rise and fall times of 44 and 52 μs, respectively. For a bias voltage of 2.5 V, moreover, the device can also show outstanding performances including a high responsivity of 220 A/W, a considerable detectivity of 1.2 × 1013 Jones, a large external quantum efficiency of 6.7 × 104 %, and a low dark current of 1.05 × 10–13 A. Additionally, the device enables high-speed transmission with a low bit error rate in a closed-loop optical communication system. Therefore, the proposed scheme can provide an idea for the design of photodetectors with fast response and high performance.
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
leena发布了新的文献求助10
2秒前
Giao发布了新的文献求助10
2秒前
英俊的铭应助思敏采纳,获得10
4秒前
4秒前
善良梦竹完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
单薄的飞松完成签到 ,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助强健的冰旋采纳,获得10
9秒前
大模型应助清新的音响采纳,获得10
10秒前
ada发布了新的文献求助10
11秒前
NINISO关注了科研通微信公众号
11秒前
共享精神应助Rookie采纳,获得10
11秒前
16秒前
16秒前
Double_N完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
小王完成签到,获得积分20
18秒前
田様应助等待盼雁采纳,获得10
20秒前
SciGPT应助啊是是是采纳,获得10
20秒前
21秒前
leena完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
思敏发布了新的文献求助10
22秒前
cc123完成签到,获得积分10
24秒前
可爱航发布了新的文献求助20
26秒前
啊是是是完成签到,获得积分20
27秒前
慕青应助协和_子鱼采纳,获得10
28秒前
提拉敏苏发布了新的文献求助30
29秒前
可爱航完成签到 ,获得积分20
34秒前
35秒前
南宫古伦完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
海的呼唤发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
柴脱发布了新的文献求助10
40秒前
kiwi完成签到,获得积分10
41秒前
研友_8YK7Pn发布了新的文献求助10
41秒前
俊秀的思山完成签到,获得积分10
43秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323865
关于积分的说明 10216275
捐赠科研通 3039094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667782
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758366