基于二维材料的原子级薄 p-n 结

近期关于二维（2D）材料的研究重燃了对 p-n 结的兴趣，p-n 结是用于电子和光电子学中最古老的电气元件之一。2D 材料为设计新颖的 p-n 结器件架构提供了非凡的灵活性，这是传统块体半导体所无法实现的。在本综述中，我们详尽描述了迄今研究过的不同 2D p-n 结几何结构，聚焦于垂直（面外）与横向（面内）2D 结以及混合维度结。我们讨论了为制备 2D p-n 结而开发的组装方法，区分了自上而下与自下而上途径。我们还修订了研究这些原子级薄 p-n 结在电子与光电子器件中不同应用的文献。我们讨论了用作电流整流器、光电探测器、太阳能电池和发光器件的 2D p-n 结实验。所讨论器件的重要电子与光电子参数列于表中以便于比较。我们以关于这一新兴研究领域的未来展望与挑战的批判性讨论作结本综述。