研究目的
研究基于沉积在p型硅(Si)衬底上的多层二硫化钼(MoS2)的等离子体增强纳米结构光电探测器中光响应度的提升。
研究成果
等离子体增强的混合纳米结构MoS2-Si光电探测器显著提升了宽波长范围内的光响应度，在硅光伏和可见光波段光电传感领域展现出应用潜力。MoS2层与硅衬底之间的光捕获效应增强了光吸收及电子-空穴对的产生。
研究不足
该研究受到单层二硫化钼固有原子级厚度的限制，这会制约光吸收效率；同时金属纳米结构的排布可能引发高反射损耗。大面积二硫化钼沉积的制备工艺需要高精度操作且成本较高。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用改进的膜过滤法在p型硅衬底上沉积多层MoS2，制备大面积等离激元增强型纳米结构光电探测器。利用金纳米颗粒（Au NSs）增强入射光耦合。
2：样品选择与数据来源：
使用p型硅衬底，金纳米颗粒通过标准去润湿工艺制备。MoS2溶液采用液相剥离（LPE）技术从MoS2超细粉末中制得。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于金沉积的电子束蒸发仪、形成金纳米颗粒的快速热退火（RTA）装置、超声波清洗器、高功率超声仪、离心机及加热板。材料包含MoS2超细粉末、胆盐表面活性剂、去离子水（DI）及缓冲氧化物蚀刻剂（BOE）。
4：实验流程与操作步骤：
通过超声处理、离心分离及改进的膜过滤法沉积MoS2，随后加热使MoS2层牢固附着于金纳米颗粒结构。
5：数据分析方法：
采用场发射扫描电镜（FESEM）和拉曼散射分析材料特性，通过电学表征测量光电流与暗电流。
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获取完整内容-
e-Beam evaporator
Deposition of thin Au metal layer on the p-Si substrate
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rapid thermal annealing (RTA)
Heating the thin Au metal to form Au NSs
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ultrasonic cleaner
JP-900S-110V
Skymen
Sonication of the solvent for MoS2 dispersion solution
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high power sonicator
Fisherbrand Model 505 Sonic Dismembrator
Fisher Scientific
Exfoliation of bulk MoS2 into few layers MoS2
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centrifuge
MiniSpin
Eppendorf
Separation of unexfoliated and exfoliated MoS2
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hot plate
Heating the deposited samples to attach the MoS2 thin layer firmly to the Au NSs structure
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