厚度调制面内Bi₂O₂Se同质结用于超快高性能光电探测器

摘要： Bi2O2Se薄膜凭借其优异的电学和光电特性，有望成为下一代电子和光电子应用的候选材料之一。然而，基于Bi2O2Se薄膜的器件性能在光探测领域尚未得到充分探索?？悸堑紹i2O2Se的电学特性（如载流子迁移率、功函数和能带结构）具有厚度依赖性，研究人员通过化学气相沉积法在云母基底台阶上成功合成了由不同厚度层组成的面内Bi2O2Se同质结——这些台阶形成于云母表层剥离过程。该方法沿Bi2O2Se同质结构建了有效内建电场。所制备的Bi2O2Se面内同质结展现出二极管整流特性（开关比达10^2），基于此的光电探测器具有高灵敏度和超快响应特性（最大光电响应度为2.5A/W，响应寿命4.8μs）。与均匀Bi2O2Se薄膜相比，面内同质结的光电转换效率显著提升。