北京大学，深圳大学Adv. Optical Mater.：基于范德华堆叠的2D半导体/h-BN异质结的超快弱光探测器

低维昂维 · 公众号 · 互联网安全科技自媒体 · 2024-10-15 11:39

主要观点总结

文章主要介绍了基于垂直vdW石墨烯/InSe/h-BN异质结的弱光探测器的研发进展。该探测器实现了超低探测限和快速响应，为二维半导体在超快弱光探测领域的应用提供了解决方案。文章还提供了图文导读和文献信息。

关键观点总结

关键观点1: 建立微信群交流学习

为了方便同学间的交流和学习，解决讨论问题，建立了微信群作为互助交流的平台。

关键观点2: 研究成果介绍

北京大学张青教授和深圳大学张文静教授合作报道了在金电极上制备垂直vdW石墨烯/InSe/h-BN异质结，实现了超低探测限和快速响应的弱光探测器。

关键观点3: 技术特点

垂直光电探测器具有纳米级沟道长度，减少了载流子的散射和复合；多层h-BN的高势垒有效阻断载流子输运；金属-绝缘体-半导体结构增强了光吸收，提高了灵敏度。

关键观点4: 图文导读与文献信息

文章提供了图文导读，包括石墨烯/InSe/h-BN垂直异质结的示意图、表征、光电特性、弱光和光伏响应以及能带图和光电流成像。同时提供了文献信息和链接。

关键观点5: 公司介绍与业务

上海昂维科技有限公司提供二维材料单晶和薄膜等耗材、器件和光刻掩膜版定制等微纳加工服务以及各种测试分析服务。

正文

点击蓝字

关注我们

为了方便各位同学交流学习，解决讨论问题，我们建立了一些微信群，作为互助交流的平台。

加微信交流群方式:

1.添加编辑微信:13162018291；

2.告知:姓名-课题组-研究方向，由编辑审核后邀请至对应交流群(生长，物性，器件)；

欢迎投稿欢迎课题组投递中文宣传稿，免费宣传成果，发布招聘广告，具体联系人：13162018291（微信同号）

成果介绍

快速且灵敏的弱光探测器在实时监测、医疗诊断和天文学等各个领域都至关重要。然而，使用2D材料的光电探测器在实现对弱光的低探测极限和快速响应方面面临挑战。

有鉴于此，近日，北京大学张青教授和深圳大学张文静教授（共同通讯作者）等合作报道了在金电极上制备垂直vdW石墨烯/InSe/h-BN异质结，同时实现了超低探测限为47.4 nW cm ^-2 ，超快响应速度为327 ns 。垂直光电探测器具有纳米级沟道长度，从而减少了载流子的散射和复合。多层h-BN的高势垒有效阻断载流子输运，实现了超低暗电流和最小功耗。此外，金属-绝缘体-半导体结构增强了InSe中的光吸收，提高了对弱光探测的灵敏度。更重要的是，石墨烯/InSe界面处的内建电场可以促进光生载流子的分离，从而提高收集效率。这些因素共同降低了对弱光的探测极限和响应时间。这种由2D半导体/h-BN组成的垂直vdW异质结提供了一种解决方案，使大多数2D半导体适用于超快弱光探测器。