Photodiode-Like Behavior and Excellent Photoresponse of Vertical Si/Monolayer MoS2 Heterostructures

异质结 光电二极管 光电流 单层 材料科学 光电子学 带隙 范德瓦尔斯力 半导体 纳米技术 化学 分子 有机化学
作者
Yang Li,Cheng‐Yan Xu,Jiaying Wang
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:4 (1) 被引量:143
标识
DOI:10.1038/srep07186
摘要

Monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) and their van der Waals heterostructures have been experimentally and theoretically demonstrated as potential candidates for photovoltaic and optoelectronic devices due to the suitable bandgap and excellent light absorption. In this work, we report the observation of photodiode behavior in (both n- and p- type) silicon/monolayer MoS2 vertical heterostructures. The photocurrent and photoresponsivity of heterostructures photodiodes were dependent both on the incident light wavelength and power density and the highest photoresponsivity of 7.2 A/W was achieved in n-Si/monolayer MoS2 vertical heterostructures photodiodes. Compared with n-Si/MoS2 heterostructures, the photoresponsivity of p-Si/MoS2 heterostructure was much lower. Kelvin probe microscope (KFM) results demonstrated the more efficient separation of photogenerated excitons in n-Si/MoS2 than that in p-Si/MoS2. Coupling KFM results with band alignments of (p-, n-) Si/MoS2 heterostructures, the origins of photodiode-like phenomena of p-Si/MoS2 and n-Si/MoS2 have been unveiled, that is intrinsic built-in electric field in p-n junction and modulated barrier height and width at the interface in n-n junction. Our work may benefit to the deep understanding of the integration of two-dimensional materials with more conventional three-dimensional semiconductors and then contribute to the developments in the area of van der Waals heterostructures.
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
刚刚
WU发布了新的文献求助10
刚刚
Linazhu发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
QMM完成签到 ,获得积分10
1秒前
yryzst9899完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
有魅力的大船完成签到,获得积分10
3秒前
zhang完成签到,获得积分10
3秒前
寻水的鱼完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
星辰完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
张宁发布了新的文献求助10
7秒前
sunny发布了新的文献求助10
7秒前
123完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
赘婿应助zzz采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助王玥采纳,获得10
10秒前
haha发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Yonina发布了新的文献求助10
11秒前
Linazhu完成签到,获得积分10
12秒前
yryzst9899发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
GUGE发布了新的文献求助10
13秒前
ding发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
chenyan完成签到,获得积分10
15秒前
干净的澜发布了新的文献求助10
15秒前
shitoujie完成签到,获得积分10
15秒前
代代发布了新的文献求助10
15秒前
二牛完成签到,获得积分10
16秒前
慕青应助xianwen采纳,获得10
16秒前
胖崽完成签到,获得积分10
16秒前
雪白一刀发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助秃头emo兔采纳,获得10
17秒前
失眠的弼发布了新的文献求助10
17秒前
豆豆豆豆逗完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
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 2403177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2102200
关于积分的说明 5303686
捐赠科研通 1829694
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911885
版权声明 560458
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487460