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基于混合维度PdSe?/SiNWA异质结构的光伏探测器，用于自驱动、宽带光电探测、红外成像及湿度传感

DOI：10.1039/c9ta13611h 期刊：Journal of Materials Chemistry A 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 二维二硒化钯（PdSe2）薄膜因其独特的非对称晶体结构和卓越的光电特性而备受关注，在宽带和偏振光探测领域展现出巨大潜力。本研究首次开发出基于PdSe2/硅纳米线阵列（SiNWA）异质结构的高性能自驱动偏振敏感宽带光伏探测器。得益于SiNWA的强光限制效应和PdSe2的宽光谱吸收能力，该器件表现出显著的光伏特性：响应度高达726 mA W?1、比探测率达3.19×1014 Jones、超宽光谱响应范围覆盖0.2-4.6 μm、并能快速监测纳秒级脉冲光信号。特别值得注意的是，该异质结构器件实现了75的超高偏振灵敏度，在二维材料光电探测器中位居前列。凭借优异的成像能力，该探测器可在近红外（NIR）和中红外（MIR）波段实现高分辨率成像。此外，器件还展现出光增强型湿度传感特性，具有高灵敏度和快速响应/恢复特性?；谡庑┳吭叫阅?，PdSe2/SiNWA异质结构在高性能偏振敏感宽带光探测、红外成像及湿度传感应用领域具有重要前景。
作者： Di Wu，Zhifeng Shi，Cheng Jia，Fenghua Shi，Longhui Zeng，Pei Lin，Lin Dong，Yongtao Tian，Xinjian Li，Jiansheng Jie
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于PdSe2/硅纳米线阵列（SiNWA）异质结构的自驱动、高偏振敏感、宽带光伏探测器，用于宽带光电探测、红外成像和湿度传感应用。

研究成果

PdSe2/SiNWA异质结构光伏探测器在高响应度、大比探测率、快速响应速度和高偏振灵敏度方面表现出优异性能，在红外成像和湿度传感领域也展现出应用前景。该器件的卓越特性表明其在高性能偏振敏感宽带光电探测、红外成像及湿度传感应用中具有巨大潜力。

研究不足

该研究未讨论制造工艺的可扩展性或器件在连续运行下的长期稳定性。此外，该器件的功率转换效率相对较低（约0.1%）。

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