Ultrahigh sensitive MoTe2 phototransistors driven by carrier tunneling

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作者
Lei Yin,Xueying Zhan,Kai Xu,Rui Wang,Zhenxing Wang,Yun Huang,Qisheng Wang,Chao Jiang,Jun He
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:108 (4) 被引量:89
标识
DOI:10.1063/1.4941001
摘要

Transition metal dichalcogenides (TMDs) demonstrate great potential in electronic and optoelectronic applications. However, the device performance remains limited because of the poor metal contact. Herein, we fabricate a high-performance ultrathin MoTe2 phototransistor. By introducing an electron tunneling mechanism, electron injection from electrode to channel is strikingly enhanced. The electron mobility approaches 25.2 cm2 V−1 s−1, better than that of other back-gated MoTe2 FETs. Through electrical measurements at various temperatures, the electron tunneling mechanism is further confirmed. The MoTe2 phototransistor exhibits very high responsivity up to 2560 A/W which is higher than that of most other TMDs. This work may provide guidance to reduce the contact resistance at metal-semiconductor junction and pave a pathway to develop high-performance optoelectronic devices in the future.
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