The GeSe/SnSe heterojunction photodetector with self-powered characteristics and high infrared response performance

响应度 光电探测器 异质结 比探测率 红外线的 光电子学 材料科学 整改 光探测 量子效率 化学气相沉积 光学 电压 物理 量子力学
作者
Yuliang Mao,Tongzhou Deng,Yuxuan Li,Feng He
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:124 (18) 被引量:18
标识
DOI:10.1063/5.0188990
摘要

We present a GeSe/SnSe van der Waals heterojunction fabricated using the wet transfer technique. GeSe and SnSe were synthesized via a low-temperature and atmospheric-pressure chemical vapor deposition method. The GeSe/SnSe heterostructure photodetector demonstrates remarkable rectification characteristics, boasting a rectification ratio of 102, along with an exceptionally low dark current, indicating minimal power consumption. Furthermore, it exhibits a broad optical response, spanning from the visible spectrum (450 nm) to the near-infrared (1064 nm). Under 808 nm laser illumination and reverse bias, the device achieves a responsivity of 19.82 A/W, a detectivity of 4.74 × 109 Jones, and an external quantum efficiency of 3048.32%. Notably, the GeSe/SnSe heterojunction photodetector also exhibits self-powered characteristics, with a responsivity of 0.11 mA/W and a detectivity of 5.44 × 106 Jones at zero bias voltage, accompanied by a fast response time of 23/61 ms (rise/fall). These findings underscore the effectiveness of the GeSe/SnSe heterojunction as a strategy for near-infrared photodetectors to simultaneously achieve low power consumption, high photoresponsivity, and self-powered photodetection, which is promising for optoelectronic device applications.
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