用于近红外光电探测器的局域相工程MoTe₂
介观与纳米尺度物理
2024-09-20 v1
摘要
过渡金属二硫属化物（TMDs）因其强光-物质相互作用和多种带隙能量，是二维（2D）光电应用的理想系统。最近发现了修改TMDs晶相的新技术，允许创建横向异质结构和设计全二维电路。迄今为止，相工程TMD器件在光电应用中的潜在优势仍 largely 未被探索。这些系统中光电流产生的主要机制仍不清楚，阻碍了新型全二维光电器件的进一步发展。在这里，我们制备了局域相工程MoTe₂光电器件，创建了金属（1T'）半导体（2H）横向结，并揭示了光电流产生的主要机制。我们发现光电流源自1T'-2H结，在结的2H MoTe₂侧达到最大值。这一观察结果，连同非线性IV曲线，表明光伏效应在这些系统的光子-电荷转换中起主要作用。此外，1T'-2H MoTe₂异质结器件在700 nm至1100 nm波长范围内表现出快速光电响应，上升和下降时间分别为113 μs和110 μs，比直接接触的2H MoTe₂器件快两个数量级。这些结果表明了局域相工程在全二维光电电路中的潜力。
引用
@article{arxiv.2406.01376,
title = {Locally Phase-Engineered MoTe$_2$ for Near-Infrared Photodetectors},
author = {Jan Hidding and Cédric A. Cordero-Silis and Daniel Vaquero and Konstantinos P. Rompotis and Jorge Quereda and Marcos H. D. Guimarães},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01376},
year = {2024}
}