研究人员制作横向多层/单层MoS2异质结

基于层状半导体薄膜的二维(2D)材料在光电欧洲杯足球竞彩子领域的应用引起了广泛关注。对于具有MoS的过渡金属二卤族(TMDCs)尤其如此₂它在光电器件方面的潜力已被充分证明。

由其独特的厚度依赖能源乐队结构的启发，中国研究人员团队研究了多层/单层MOS的电气和光学性质₂异质结光电探测器。

过渡金属二卤属化合物(TMDCs)已经被广泛研究，并因其光电势而为人所知。其中，二硫化钼(MoS₂）由于其合适的直接带隙（1.8eV），高电荷载流动性和高光吸收，引起了很多关注。2D Mos.₂也是一种有用的光电材料，因为可以通过改变器件内的层数来控制能带结构。

实现的一个主要领域是作为异质结，即两种晶体材料的界面，通常采取n型和p型材料的形式。欧洲杯足球竞彩异质结在本质上可以是横向的，也可以是垂直的，但这两种异质结都是现代光电器件的基本组成部分，如光电探测器、发光二极管和太阳能电池。垂直异质结是通过二维材料的Van der Waals (VdW)叠加形成的，但由于能带的偏移和载流子的抑制，这种类型的异质结与欧洲杯足球竞彩TMDCs不能很好地工作。

另一方面，侧向异质结显示出很大的前景。横向异质结是通过局部化学掺杂或静电调谐形成的。不像在垂直异质结，会受到影响性能的杂质，在p-n结的杂质一般可以忽略。也可以利用这些结中的带偏移。

在这项研究中，研究人员生产了电动可调的，As-Featolated，多层/单层MOS₂异质结并研究了从紫外（UV）不同波长的光响应能力，以可见（VI）。

研究人员使用了机械剥离方法，将金属源/漏附在基片上，然后使用电子束光刻(EBL)进行图纹处理。其次是热蒸发法。金属氧化物半导体的结构₂样品使用原子力显微镜(AFM, SPA 500, Seiko Instruments Inc.)和拉曼光谱(RM-1000, Renishaw)的组合确认。研究了金属氧化物半导体的电学和光学性质₂使用参数分析仪(Agilent B1500)探索异质结，单色波长由cell - leds35 LED照明系统(CEAULIGHT)提供。

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研究人员发现了mos₂异质结呈现出良好的栅极可调电流整流特性。整改比例为10^3.发现在10 V的栅极电压下，发现提供了异质结的证据。还发现了黑暗中1.95的小理想因子。

当从紫外线照射到可见光时，多层/单层MoS₂发现异质结具有出色的照片侦探性能。发现异质结表现出10的光反对子^3.A / W，光敏性为1.7×10^5.和7×10的探测器^10.琼斯，470 nm光照照明。在某些情况下，这些值至少可比较，而不是最近报告的垂直和横向异质结的大部分。

利用正栅极电压观察到异常光响应。随后的分析表明了异质结在光电流产生过程中的作用。

研究人员还推导出运作机制。负栅极电压对应于截止状态，而正门代表on状态。在关闭状态下，导通和价带向下拉动，诱导肖特基障碍。当栅极电压移动到正值时，结接触改变，导致欧姆接触。结果，由接触屏障引起的光电图被削弱。

该研究向乐队对准的基本物理提供了有价值的见解，该物理管辖多层/单层MOS₂垂直。这项工作也为进一步研究横向多层/单层TMDCs异质结提供了平台，并将为未来制备新型柔性透明光电器件，即高性能光电探测器提供有价值的工具。

来源：

“用于高性能光电探测器的横向多层/单层MoS2异质结”-孙敏，等科学报告,2017，DOI：10.1038 / S41598-017-04925-W

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