A cross-layer 2D photodetection framework for standardized readout and signal fusion

光探测 光电探测器 信号(编程语言) 光电导性 计算机科学 补偿(心理学) 光电子学 翻译(生物学) 失真(音乐) 物理 代表(政治) 电子工程 磁滞 遮罩(插图) 理论(学习稳定性) 流离失所(心理学) 材料科学 光学 探测理论 光子学 信号处理 重点(电信) 接口(物质) 参数统计 信号调节
作者
Sun Xi-ming,Xiangkai Liu,Jinxiu Liu,Yuxin Wang,Xin Lu (24821),Peng Wang,Minmin Zhao,Yuhang Xu,Haijuan Wu,Danni Peng,Ling Wang,Chao Tan,Guohua Hu,Hanxiao Cui,Zegao Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
标识
DOI:10.1038/s41467-026-78380-5
摘要

Beyond improving device responsivity, a central challenge in photodetectors based on two-dimensional (2D) materials is to resolve the information-interface mismatch and delayed system translation caused by trap-governed persistent photoconductivity (PPC). Here we present a cross-layer engineering route oriented towards practical implementation that integrates defect-mechanism analysis, non-stationary signal definition, dynamic distortion compensation and readout-interface engineering, thereby establishing a conversion pathway from physical response to system output in 2D MoS2, WSe2 and PtSe2 photodetectors. In this context, drift, hysteresis and fatigue accumulation in time-varying photoresponses are no longer treated merely as non-ideal perturbations, but are reformulated as state-dependent information that can be defined, compensated and interfaced. Through interface restructuring and stable readout, nW-level state-dependent photocurrents are systematically mapped onto a mixed-signal readout interface. We further extend this strategy to array-level unified output and multisensor fusion, with its frequency-guided representation evaluated in a machine-vision task. Our results show that the history-dependent nonlinear response governed by PPC is not simply a local device non-ideality, but a state-encoded signal linking defect dynamics, readout pathways and system-level tasks. This work provides an engineering route for translating 2D photodetectors from device-level studies to system-level applications. Persistent photoconductivity usually complicates the readout of 2D photodetectors, limiting the stability and speed of the signal representation and processing. Here, the authors introduce a cross-layer signal engineering approach to analyse and stabilize the dynamic outputs of 2D MoS2, WSe2 and PtSe2 photodetectors, showing its extension to multi-sensor image recognition tasks.
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
刚刚
1秒前
nzx发布了新的文献求助20
2秒前
不夜侯完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被林曦采纳,获得10
3秒前
hahage发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
PJW发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
flow发布了新的文献求助10
5秒前
Isnaw发布了新的文献求助10
6秒前
Brave发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
LiHN123的应助被脚滑的11号采纳,获得10
7秒前
传奇3的应助被认真的诗槐采纳,获得10
7秒前
不二完成签到,获得积分10
8秒前
袁青寒发布了新的文献求助10
8秒前
Sqf发布了新的文献求助10
8秒前
aaa发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Jie发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI6.4的应助被KID采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
乐乐的应助被TZYY采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
songzi完成签到,获得积分10
11秒前
xing发布了新的文献求助10
12秒前
naiz发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
hechunmei发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4的应助被qqqq_8采纳,获得10
14秒前
深情安青的应助被Maestro_S采纳,获得10
14秒前
15秒前
欣慰芾关注了科研通微信公众号
15秒前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7966129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434423
关于积分的说明 21029617
捐赠科研通 7543254
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371950
关于科研通互助平台的介绍 2507346
邀请新用户注册赠送积分活动 2404583