ACS Appl. Mater. Interfaces：具有宽带探测和偏振灵敏度的PdSe2/NbSe2异质结光电探测器

成果介绍

基于各向异性2D材料的偏振光电探测器在通信和光电子领域显示出巨大的应用潜力。然而，大暗电流、低各向异性比和响应速度的存在限制了它们的发展。

有鉴于此，近日， 天津理工大学闫慧副教授和厦门大学李恒高级工程师（共同通讯作者）等构建了一种基于PdSe ₂ /NbSe ₂ 范德华（vdW）异质结的宽带偏振角相关光电探测器 。表征结果表明，PdSe ₂ /NbSe ₂ 异质结光电探测器可以有效抑制暗电流（与单个材料相比，NbSe ₂ ~4个数量级和PdSe ₂ ~1个数量级）。同时，该器件具有405~980 nm的宽带探测能力。该器件在638 nm激光波长下，具有27 mA/W的高响应率、9.8×10 ⁷ Jones的高探测率、528%的高外量子效率和1.6/1.9 μs的超快上升/衰减时间。该光电探测器在638 nm激光照射下也实现了高偏振敏感各向异性比（~2.62）。此外，该异质结器件具有出色的偏振成像能力，可作为图像传感器使用。本文提出了一种低暗电流、宽带偏振探测和偏振视觉成像的PdSe ₂ /NbSe ₂ vdW异质结器件，将促进偏振敏感光电探测器的发展和实用。

图文导读

图1. PdSe ₂ 、3R-NbSe ₂ 及PdSe ₂ /NbSe ₂ 异质结的结构特性。

图2. 三个器件的电学性质。

图3. PdSe ₂ /NbSe ₂ 异质结器件的光电探测特性。

图4. PdSe ₂ /NbSe ₂ 异质结光电探测器的偏振敏感特性。

图5. PdSe ₂ /NbSe ₂ 异质结器件的成像应用。

文献信息

PdSe ₂ /NbSe ₂ Heterojunction Photodetector with Broadband Detection and Polarization Sensitivity

（ ACS Appl. Mater. Interfaces , 2025, DOI:10.1021/acsami.4c17285）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c17285

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