Unipolar barrier photodetectors based on van der Waals heterostructures

光电探测器 异质结 光电子学 材料科学 暗电流 范德瓦尔斯力 比探测率 二硫化钼 二硫化钨 石墨烯 光电流 红外线的 响应度 光学 纳米技术 物理 量子力学 分子 冶金
作者
Yunfeng Chen,Yang Wang,Zhen Wang,Yue Gu,Yan Ye,Xuliang Chai,Jiafu Ye,Yan Chen,Runzhang Xie,Yi Zhou,Zhigao Hu,Qing Li,Lili Zhang,Fang Wang,Peng Wang,Jinshui Miao,Jianlu Wang,Xiaoshuang Chen,Wei Lü,Peng Zhou
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:4 (5): 357-363 被引量:572
标识
DOI:10.1038/s41928-021-00586-w
摘要

Unipolar barrier structures are used to suppress dark current in photodetectors by blocking majority carriers. Designing unipolar barriers with conventional materials is challenging due to the strict requirements of lattice and band matching. Two-dimensional materials have self-passivated surfaces and tunable band structures, and can thus be used to design unipolar barriers in which lattice mismatch and interface defects are avoided. Here, we show that band-engineered van der Waals heterostructures can be used to build visible and mid-wavelength infrared unipolar barrier photodetectors. Our nBn unipolar barrier photodetectors, which are based on a tungsten disulfide/hexagonal boron nitride/palladium diselenide heterostructure, exhibit a low dark current of 15 pA, a photocurrent of 20 μA and a detectivity of 2.7 × 1012 cm Hz1/2 W−1. Our pBp unipolar barrier photodetectors, which are based on a black phosphorus/molybdenum disulfide/graphene heterostructure, exhibit a room-temperature detectivity of 2.3 × 1010 cm Hz1/2 W−1 in the mid-wavelength infrared region under blackbody radiation. The pBp devices also show a dichroic ratio of 4.9 under blackbody radiation, and a response time of 23 μs under 2 μm laser illumination.
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
852应助向露冷风清采纳,获得10
刚刚
刚刚
小二郎应助学手艺的采纳,获得10
1秒前
1秒前
英俊的铭应助王星辰采纳,获得10
2秒前
upup发布了新的文献求助10
2秒前
KEyanba完成签到,获得积分10
3秒前
Desserts发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
初景应助端庄代荷采纳,获得20
4秒前
4秒前
575757完成签到,获得积分10
5秒前
Blue发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助zheng-homes采纳,获得10
6秒前
生动觅柔发布了新的文献求助10
7秒前
zh发布了新的文献求助10
8秒前
GGBOND完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
hzq发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
迦鳞完成签到,获得积分10
13秒前
zuwen完成签到,获得积分10
13秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
cauwindwill完成签到,获得积分10
13秒前
溯尘星落应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
Orange完成签到,获得积分10
13秒前
忧郁翠彤应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
走四方应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
忧郁翠彤应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 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 7220643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8850554
关于积分的说明 18676990
捐赠科研通 6878541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3186817
关于科研通互助平台的介绍 2350427
邀请新用户注册赠送积分活动 2160964