研究目的
展示液相剥离β-InSe在具有高响应度和快速响应时间的印刷光电探测器中的应用。
研究成果
该研究成功证明，喷涂法制备的液相剥离β-InSe光电探测器对可见光和近红外光具有高光电响应度及快速响应特性。采用环保溶剂与可扩展的制备方法，使β-InSe成为工业级光电子应用领域极具前景的材料。
研究不足
该研究强调了液相剥离β-InSe在光电探测器中的潜力，但指出需要针对不同应用需求进一步优化材料与器件设计。目前尚未深入探究器件在不同条件下的可扩展性与环境稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用液相剥离法（LPE）在异丙醇中剥离β-InSe，并通过喷涂沉积法制备光电探测器，对器件的电学与光电特性进行了表征。
2：样品选择与数据来源：
β-InSe单晶采用布里奇曼-斯托克巴杰法合成，剥离片层通过透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于剥离的超声浴、透射电镜（JEOL JEM 1400Plus）、原子力显微镜（Nanowizard III）、拉曼光谱仪（Renishaw inVia）、X射线光电子能谱仪（Kratos Axis UltraDLD）和X射线衍射仪（PANalytical Empyrean）。材料包括β-InSe晶体与异丙醇。
4：实验流程与操作步骤：
剥离过程包含超声处理与超速离心，光电探测器通过将剥离的β-InSe墨水喷涂至图案化基底并退火制备，电学与光电测量在真空环境下进行。
5：数据分析方法：
分析了光电探测器的光电响应度与响应时间，通过光电流随时间变化曲线研究了光生载流子的复合机制。
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JEOL JEM 1400Plus microscope
JEM 1400Plus
JEOL
Used for transmission electron microscopy (TEM) analysis.
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Kratos Axis UltraDLD spectrometer
Axis UltraDLD
Kratos
Used for X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis.
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PANalytical Empyrean diffractometer
Empyrean
PANalytical
Used for X-ray diffraction (XRD) analysis.
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Helios Nanolab 600
Nanolab 600
FEI Company
Used for scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy.
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Keithley 2612 source meter
2612
Keithley
Used for electrical characterization of the photodetectors.
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Branson 5800 cleaner
5800
Branson Ultrasonics
Used for sonication in the liquid phase exfoliation process.
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Nanowizard III
III
JPK Instruments
Used for atomic force microscopy (AFM) imaging.
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Renishaw inVia system
inVia
Renishaw
Used for Raman spectroscopy and micro-photoluminescence spectra measurements.
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Discovery HR-2 Hybrid Rheometer
HR-2
TA instruments
Used for measuring the viscosity of the InSe ink.
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