首页 鸿研 需求 视频 产品 专栏 招聘 活动 社区 APP下载 登录/注册
钼基双异质结光电晶体管
材料人测试客服小陈     2021-09-30 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
光电探测
关键性能:
该晶体管展现出超高响应度(>105 A/W)、超高外量子效率(>107 %)、在二维材料光电探测器中最高的探测度(9.8×1016 Jones)和超快光电响应速度(约100 μs)
产品介绍:

中国科学院金属研究所科研人员与国内多家单位的科研团队合作,提出了一种提高光增益的新方法,他们通过选择合适沟道和电极材料进行能带匹配,使其在光照下晶体管源、漏端的势垒降低并形成正反馈,从而获得了超高灵敏度的二维材料光电探测器。该团队使用二维二硫化钼作为沟道材料、氧化钼(-MoO3-x)为电极材料,在晶体管源端和漏端形成了二硫化钼/氧化钼双异质结,构筑了光电晶体管。该晶体管展现出超高响应度(>105 A/W)、超高外量子效率(>107 %)、在二维材料光电探测器中最高的探测度(9.8×1016 Jones)和超快光电响应速度(约100 μs)等诸多优异的光电特性。他们构筑了具有不同种类源漏电极的光电晶体管,其中氧化钼为电极的器件光响应是钛/金(Ti/Au)电极器件的3-4个数量级。结合对材料能带结构的光学表征和理论计算,他们还提出了双异质结光致势垒降低机制的器件工作原理,即在暗态下氧化钼/二硫化钼异质结形成大的肖特基势垒,源端电子无法注入到沟道中,实现了超低暗电流和噪声。在光照条件下,电子-空穴对在源端耗尽区生成,随后在内建电场驱动下高效分离,载流子的浓度变化导致了源端电子势垒的降低,实现了电子注入和光增益;注入的电子又可降低漏端电子势垒,增大光电流;而这又进一步增强源极内建电场,从而实现了双异质结间的正反馈效应,获得了超高响应度和探测度。同时由于不使用陷阱束缚电荷,器件还具有高响应速度。该工作提出了一种具有普适性意义的提高光电探测器增益的方法,可推广至其他二维材料体系,为未来构建超灵敏光电探测器开辟了新思路。该研究成果题为“An ultrasensitive molybdenum-based double-heterojunction phototransisto”在Nature Communications上在线发表。


产品附件:
产品来源:
评分:暂无评分

暂无评论
材料人测试客服小陈发布的产品
器件 相关的产品