Enhanced photoresponse of TiO2/MoS2 heterostructure phototransistors by the coupling of interface charge transfer and photogating

异质结 响应度 光电二极管 光电子学 材料科学 图层(电子) 氧化物 电介质 光电探测器 纳米技术 冶金
作者
Bingxu Liu,Yinghui Sun,Yonghuang Wu,Kai Liu,Huanyu Ye,Fangtao Li,Limeng Zhang,Yong Jiang,Rongming Wang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:14 (4): 982-991 被引量:48
标识
DOI:10.1007/s12274-020-3137-6
摘要

Two-dimensional (2D) MoS2 with appealing physical properties is a promising candidate for next-generation electronic and optoelectronic devices, where the ultrathin MoS2 is usually laid on or gated by a dielectric oxide layer. The oxide/MoS2 interfaces widely existing in these devices have significant impacts on the carrier transport of the MoS2 channel by diverse interface interactions. Artificial design of the oxide/MoS2 interfaces would provide an effective way to break through the performance limit of the 2D devices but has yet been well explored. Here, we report a high-performance MoS2-based phototransistor with an enhanced photoresponse by interfacing few-layer MoS2 with an ultrathin TiO2 layer. The TiO2 is deposited on MoS2 through the oxidation of an e-beam-evaporated ultrathin Ti layer. Upon a visible-light illumination, the fabricated TiO2/MoS2 phototransistor exhibits a responsivity of up to 2,199 A/W at a gate voltage of 60 V and a detectivity of up to 1.67 × 1013 Jones at a zero-gate voltage under a power density of 23.2 µW/mm2. These values are 4.0 and 4.2 times those of the pure MoS2 phototransistor. The significantly enhanced photoresponse of TiO2/MoS2 device can be attributed to both interface charge transfer and photogating effects. Our results not only provide valuable insights into the interactions at TiO2/MoS2 interface, but also may inspire new approach to develop other novel optoelectronic devices based on 2D layered materials.
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
kk完成签到,获得积分10
4秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
10秒前
吉吉完成签到,获得积分10
14秒前
cq_2完成签到,获得积分0
15秒前
16秒前
19秒前
19秒前
凡凡完成签到,获得积分10
20秒前
兰园蓝完成签到,获得积分10
21秒前
简单的元珊完成签到 ,获得积分10
21秒前
zhaojiantgu完成签到,获得积分10
22秒前
丘比特应助英吉利25采纳,获得10
22秒前
28秒前
Renee发布了新的文献求助10
32秒前
NAN完成签到 ,获得积分10
40秒前
fatcat完成签到,获得积分10
41秒前
45秒前
香菜冲冲冲完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
53秒前
Renee发布了新的文献求助10
55秒前
mito完成签到,获得积分10
56秒前
afterglow完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
千帆破浪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
babylow完成签到,获得积分10
1分钟前
Renee发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
班尼肥鸭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444807
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258579
关于积分的说明 17591494
捐赠科研通 5504451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901543
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718106