研究目的
利用激光扫描技术研究横向WSe2 p-n结的构建,以实现高性能光电探测器应用。
研究成果
采用简单的激光辐照技术实现了WSe2的p型掺杂,从而构建出横向p-n结。由此制备的光电探测器展现出高光电开关比、高光电响应度、短光电响应时间,并具备长期稳定性和可重复性,证明了激光掺杂技术在基于二维材料制备高效电子和光电器件方面的潜力。
研究不足
该研究聚焦于利用激光扫描构建并表征横向WSe2 p-n结,但未涉及该方法在大规模电子器件中的可扩展性与集成问题。
1:实验设计与方法选择:
采用激光扫描技术构建横向WSe2 p-n结。通过原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、光致发光(PL)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究激光辐照对WSe2的影响。
2:样品选择与数据来源:
通过常规机械剥离法在硅衬底上制备多层二维WSe2。
3:实验设备与材料清单:
基恩士VHX-600光学显微镜、原子力显微镜(Dimension 3100,Veeco)、雷尼绍inVia拉曼显微镜、高分辨透射电镜(JEM-2100F)、赛默飞世尔Escalab 250Xi XPS系统、安捷伦B1500A半导体参数分析仪。
4:实验步骤与操作流程:
通过Microwriter ML激光直写系统定义多层WSe2薄片上的电极图案。采用热蒸发法沉积Cr/Au金属堆叠层。用633 nm激光辐照部分WSe2沟道。
5:数据分析方法:
使用电动XYZ载物台获取光响应的空间分布。通过不同波长的激光二极管测定器件的光谱响应。
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获取完整内容-
AFM
Dimension 3100
Veeco
Measuring WSe2 thickness
-
XPS system
Escalab 250Xi
Thermo Scientific
Analyzing sample compositions
-
Agilent B1500A semiconductor parameter analyzer
B1500A
Agilent
Conducting electrical and photoelectrical measurements
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Keyence VHX-600 optical microscope
VHX-600
Keyence
Imaging of WSe2 flakes
-
Renishaw inVia Raman microscope
inVia
Renishaw
Acquiring Raman and PL spectra
-
HRTEM
JEM-2100F
Examining the morphology and atomic structure of WSe2
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