近期中國科學院Weimin Liu與西北工業大學Weihong Qi團隊發表一項研究。
二維硫化鉬（MoS2）是光電應用中的有望材料，包括光檢測器，具有高載流子遷移率、強光吸收和可調謙帶隙等特性。通過引入MoS2中的硫空缺，可以通過縮小能隙並創建缺陷態來增強寬帶光檢測性能。然而，硫空缺也可能導致載流子捕獲，進而降低光響應速度。過渡金屬納米粒子如鎳（Ni）可以與MoS2發生相互作用，但尚未探索鎳納米粒子提高MoS2的光檢測能力的潛力。這項工作旨在通過缺陷工程和鎳納米粒子裝飾來開發一種MoS2基光檢測器，實現可見光和近紅外波長下的增強靈敏度，光響應速度更快。納米復合策略旨在克服MoS2中使用缺陷態的問題，實現高性能的寬帶光檢測器。
總之，我們的研究成功地通過引入硫空缺並在MoS2多層光檢測器中添加鎳納米粒子，提高了光電性能。硫空缺實現了有效的近紅外光光檢測，而光伏效應導致電子流入鎳納米粒子，充當負電壓閘。由此產生的光閘效應抑制了陷阱輔助復合並增強了載子的傳輸，從而優化了靈敏度、應答度和響應速度。這種新型的金屬-半導體混合光檢測機制提供了一種替代方案，可以減小缺陷工程的不利影響，實現基於MoS2的光電器件的高性能、寬波段光檢測。
MoS2 裝置的 I-V 曲線。
MoS2 裝置的時間依賴性光響應。
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