黑磷-二硫化鉬異質(zhì)結(jié)光電流特性的研究

摘要：黑磷是一種近年來新興的二維材料,具有可調(diào)控窄帶隙及寬光吸收譜、高載流子遷移率等優(yōu)異光電特性,可用于實現(xiàn)中紅外波段高速光電探測器。但是黑磷樣品在空氣中的不穩(wěn)定性也是制約其應(yīng)用的主要因素。二硫化鉬作為二維層狀過渡金屬硫?qū)倩?TMDCs)中的典型代表,單層為直接帶隙,雙層及厚層為間接帶隙,在可見光范圍內(nèi)有著較好的光電響應(yīng),但由于帶隙范圍的限制,在近紅外的吸收較弱,幾乎沒有探測能力。基于此,本文通過構(gòu)建二硫化鉬在上,黑磷在下的垂直異質(zhì)結(jié)構(gòu),通過硫化鉬的保護作用實現(xiàn)了黑磷穩(wěn)定性的提升,在空氣環(huán)境中能夠保持兩個月之久;同時利用黑磷在近紅外的吸收,增強了器件在近紅外(940 nm)的響應(yīng)。該異質(zhì)結(jié)構(gòu)對二維材料實現(xiàn)紅外高性能的穩(wěn)定探測有重要意義。