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基于二维硒硫化铪纳米片的高性能柔性宽带光电探测器

DOI：10.1002/aelm.201900794 期刊：Advanced Electronic Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 近年来，二维过渡金属硫族化合物因其多重自由度而备受关注，可通过能带工程和维度调控来调节其物理特性。本研究报道了采用化学气相传输（CVT）技术生长的高质量三元二维硒硫化铪HfSSe（HSS）单晶。生长的HSS单晶在可见光至近红外波段展现出优异的光电晶体管性能与杰出稳定性。通过在刚性Si/SiO2衬底上剥离纳米级厚度的单晶HSS制备的器件，表现出巨大的光电响应度（488 nm波长下≈6.4×10? A W?1）和超高比探测率（≈101?琼斯）。将HSS单晶应用拓展至柔性光探测器领域，在980 nm波长下仍可获得高达≈1.3 A W?1的光电响应度。CVT法生长的HSS单晶光电响应度显著优于其他现有铪基硫属化合物器件。结果表明，这种层状多元二维硫族化合物单晶在可穿戴电子器件与集成光电子电路领域具有重要应用前景。
作者： Rajesh Kumar Ulaganathan，Raman Sankar，Chang-Yu Lin，Raghavan Chinnambedu Murugesan，Kechao Tang，Fang-Cheng Chou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

基于二维硒硫化铪纳米片的高性能柔性宽带光电探测器研究。

研究成果

采用化学气相传输（CVT）技术生长的高质量二维层状HSS单晶，在可见光和近红外区域均展现出卓越的光响应特性，具有巨大的光电响应率和极高的比探测率。基于HSS单晶的柔性光电探测器在平直和弯曲状态下均表现出良好的光响应性，使其在未来的可穿戴电子设备和集成光电子电路中极具应用前景。

研究不足

该研究的局限性在于难以实现单晶中化学成分的均匀分布，以及在机械变形下制造性能一致的柔性器件所面临的挑战。

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