单层 MoS2 光电晶体管中的快速响应光门控效应
介观与纳米尺度物理
2021-09-14 v3 材料科学
摘要
二维过渡金属硫族化物（TMD）光电晶体管因其在光电探测方面的潜力，近年来受到深入研究。这些器件中的光响应通常由两种物理机制共同导致：光电导效应（PCE）与光门控效应（PGE）。在早前关于单层（1L）MoS2 光电晶体管的文献中，PGE 一般归因于吸附在半导体沟道上的极性分子所造成的电荷俘获，从而产生极慢的光响应。因此，1L-MoS2 光电晶体管在高频光调制下的光响应仅归于 PCE。本文中，我们研究了一个完全 h-BN 封装的单层（1L）MoS2 光电晶体管。与先前理解相反，我们辨识出一种快速响应的 PGE 机制，它在高频光调制下成为光响应的主要贡献。利用 Hornbeck-Haynes 模型描述光生载流子动力学，我们拟合了该 PGE 的照明功率依赖关系，并估算了相关陷阱的能级。所得能量与由硫空位引起的 MoS2 中浅陷阱相符。
引用
@article{arxiv.2012.12163,
title = {Fast response photogating in monolayer MoS2 phototransistors},
author = {Daniel Vaquero and Vito Clericò and Juan Salvador-Sánchez and Elena Díaz and Francisco Domínguez-Adame and Leonor Chico and Yahya M. Meziani and Enrique Diez and Jorge Quereda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12163},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2004.02526