High-Gain MoS2/Ta2NiSe5 Heterojunction Photodetectors with Charge Transfer and Suppressing Dark Current

暗电流 光电探测器 材料科学 异质结 光电子学 电荷(物理) 电流(流体) 传输(计算) 电气工程 物理 计算机科学 量子力学 工程类 并行计算
作者
Tingting Guo,Xiufeng Song,Pengfei Wei,Jing Li,Yuewen Gao,Zhongzhou Cheng,Wenhan Zhou,Yu Gu,Xiang Chen,Haibo Zeng,Shengli Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (50): 56384-56394 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17495
摘要

Emerging two-dimensional narrow band gap materials with tunable band gaps and unique electrical and optical properties have shown tremendous potential in broadband photodetection. Nevertheless, large dark currents severely hinder the performance of photodetectors. Here, a MoS2/Ta2NiSe5 van der Waals heterostructure device was successfully fabricated with a high rectification ratio of ∼104 and an ultralow reverse bias current of the pA level. Excitingly, the charge transfer and the generation of the built-in electric field of heterostructures have been proved by theory and experiment, which effectively suppress dark currents. The dark current of the heterostructure reduces by nearly 104 compared with the pure Ta2NiSe5 photodetector at Vds = 1 V. The MoS2/Ta2NiSe5 device exhibits excellent photoelectric performance with the maximum responsivity of 515.6 A W–1 and 0.7 A W–1 at the wavelengths of 532 and 1064 nm under forward bias, respectively. In addition, the specific detectivity is up to 3.1 × 1013 Jones (532 nm) and 2.4 × 109 Jones (1064 nm). Significantly, the device presents an ultra-high gain of 6 × 107 and an exceptional external quantum efficiency of 1.2 × 105% under 532 nm laser irradiation. The results reveal that the MoS2/Ta2NiSe5 heterostructure provides an essential platform for the development and application of high-performance broadband optoelectronic devices.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Chnimike完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
典雅浩轩完成签到,获得积分10
2秒前
Hexagram完成签到 ,获得积分10
2秒前
Stageruner完成签到,获得积分10
3秒前
wuli林完成签到,获得积分10
3秒前
TORCH完成签到 ,获得积分10
3秒前
sevenlalala完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
鳄鱼蛋完成签到,获得积分10
5秒前
生信小菜鸟完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
5秒前
广州小肥羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
芳芳完成签到,获得积分10
6秒前
MJMO完成签到,获得积分10
6秒前
从全世界路过完成签到 ,获得积分10
8秒前
cocobear完成签到 ,获得积分10
9秒前
酷酷的紫南完成签到 ,获得积分10
9秒前
孤独丹秋发布了新的文献求助10
9秒前
缓慢的煎饼完成签到 ,获得积分10
11秒前
xiaxia完成签到 ,获得积分10
11秒前
星辉完成签到,获得积分10
11秒前
和光同尘完成签到,获得积分10
12秒前
moyeon完成签到,获得积分10
12秒前
山水发布了新的文献求助10
12秒前
小波完成签到,获得积分10
12秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
13秒前
幸运之星完成签到 ,获得积分10
14秒前
龙眼完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Crisp完成签到,获得积分10
15秒前
XTT完成签到,获得积分10
15秒前
香蕉觅云应助耀学菜菜采纳,获得10
15秒前
CJY完成签到 ,获得积分10
15秒前
嵇不斜完成签到,获得积分10
15秒前
majf完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
ming完成签到,获得积分10
17秒前
能干的代亦完成签到,获得积分10
17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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4927193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4196578
关于积分的说明 13033245
捐赠科研通 3969198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2175307
邀请新用户注册赠送积分活动 1192402
关于科研通互助平台的介绍 1103065