Enhanced Photogating Gain in Scalable MoS2 Plasmonic Photodetectors via Resonant Plasmonic Metasurfaces

等离子体子 光电探测器 光电子学 材料科学 半导体 单层 薄脆饼 纳米技术
作者
Wei-Ren Syong,Jui‐Han Fu,Yu-Hsin Kuo,Yu-Cheng Chu,Mariam Hakami,Tzu-Yu Peng,Jason Lynch,Deep Jariwala,Vincent Tung,Yu‐Jung Lu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c10390
摘要

Absorption of photons in atomically thin materials has become a challenge in the realization of ultrathin, high-performance optoelectronics. While numerous schemes have been used to enhance absorption in 2D semiconductors, such enhanced device performance in scalable monolayer photodetectors remains unattained. Here, we demonstrate wafer-scale integration of monolayer single-crystal MoS2 photodetectors with a nitride-based resonant plasmonic metasurface to achieve a high detectivity of 2.58 × 1012 Jones with a record-low dark current of 8 pA and long-term stability over 40 days. Upon comparison with control devices, we observe an overall enhancement factor of >100; this can be attributed to the local strong EM field enhanced photogating effect by the resonant plasmonic metasurface. Considering the compatibility of 2D semiconductors and hafnium nitride with the Si CMOS process and their scalability across wafer sizes, our results facilitate the smooth incorporation of 2D semiconductor-based photodetectors into the fields of imaging, sensing, and optical communication applications.
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
Owen的应助被称心的之玉采纳,获得20
刚刚
2秒前
yimeitongzi发布了新的文献求助10
2秒前
李健的小迷弟的应助被姜小鹿采纳,获得10
2秒前
医学生良完成签到,获得积分10
2秒前
hgzz发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Yeee1226完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
TT完成签到,获得积分10
5秒前
Yeee1226发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
Shellbeaze发布了新的文献求助10
7秒前
Ava的应助被初景采纳,获得80
7秒前
7秒前
苟发东的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
OK的应助被科研通管家采纳,获得200
8秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
华仔的应助被威武苑睐采纳,获得10
8秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S的应助被杨坏采纳,获得10
8秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
Akim的应助被杨坏采纳,获得10
9秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
小盒子发布了新的文献求助10
9秒前
Miracle发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
打打的应助被Knoact采纳,获得10
11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
CODESSA Version 2.13 for Windows 2000
Agricultural Ecology (Liao Yuncheng & Lin Wenxiong) 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Derham on the Law of Set Off (德勒姆论抵消法/第五版) 500
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 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7846163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9366346
关于积分的说明 20649862
捐赠科研通 7442167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3341588
关于科研通互助平台的介绍 2485444
邀请新用户注册赠送积分活动 2364127