Enhanced photoresponsivity and hole mobility of MoTe2 phototransistors by using an Al2O3 high-κ gate dielectric

光电子学 晶体管 响应度 材料科学 电子迁移率 光电探测器 半导体 光电二极管 电介质 光电导性 栅极电介质 物理 电压 量子力学
作者
Wenjie Chen,Renrong Liang,Jing Wang,Shuqin Zhang,Jun Xu
出处
期刊:Science Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:63 (15): 997-1005 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.scib.2018.06.009
摘要

Molybdenum ditelluride (MoTe2) has been demonstrated great potential in electronic and optoelectronic applications. However, the reported effective hole mobility remains far below its theoretical value. Herein, taking advantage of high-κ screening effect, we have fabricated back-gated MoTe2 transistors on an Al2O3 high-κ dielectric and systematically investigated the electronic and optoelectronic properties. A high current on/off ratio exceeding 106 is achieved in the Al2O3-based MoTe2 transistors, and the hole mobility is demonstrated to be 150 cm2 V-1 s-1, compared to 0.2-20 cm2 V-1 s-1 ever obtained from back-gated MoTe2 transistors in the literatures. Moreover, a considerable hole concentration of 1.2 × 1013 cm-2 is attained in our Al2O3-based MoTe2 transistors owing to the strong gate control capability, leading to a high on-state hole current of 6.1 μA μm-1. After optimization, our Al2O3-based MoTe2 phototransistor exhibits outstanding photodetective performance, with a high responsivity of 543 A W-1 and a high photogain of 1,662 at 405 nm light illumination, which are boosted around 419 times compared to the referential SiO2-based control devices. The mechanisms of photoconductivity in the Al2O3-based MoTe2 phototransistors have been analyzed in detail, and the photogating effect is considered to play an important role. This work may provide useful insight to improve carrier mobility in two-dimensional layered semiconductors and open opportunities to facilitate the development of high-performance photodetectors in the future.
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
刚刚
一二完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
刚刚
英姑应助dadadad采纳,获得10
1秒前
1秒前
知名不具完成签到 ,获得积分10
3秒前
moodys完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
赘婿应助源源采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
wt发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
漂亮忆丹发布了新的文献求助10
11秒前
KONG发布了新的文献求助30
11秒前
腼腆的土豆完成签到,获得积分10
12秒前
Li完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
heniancheng发布了新的文献求助20
12秒前
re发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
xuan发布了新的文献求助30
15秒前
华仔应助土豆是只比熊采纳,获得10
15秒前
周至发布了新的文献求助10
16秒前
Gzb完成签到,获得积分10
17秒前
SciGPT应助南敏株采纳,获得10
17秒前
陈海伦完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
冷傲的如柏完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Akim应助wt采纳,获得10
20秒前
汤汤杨杨完成签到,获得积分10
20秒前
Gzb发布了新的文献求助10
20秒前
Dominic7888完成签到,获得积分10
20秒前
嘻嘻应助务实的栾采纳,获得10
22秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
中共中央编译局成立四十周年纪念册 / 中共中央编译局建局四十周年纪念册 950
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3876017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3418751
关于积分的说明 10710055
捐赠科研通 3143328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1734332
邀请新用户注册赠送积分活动 836710
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 782776