高响应度二维p型碘化铅/ n型二硫化钨垂直异质结光电探测器——光栅效应增强型

摘要： 二维（2D）垂直p-n异质结光电探测器是纳米尺度集成光电子学中的重要构建模块。然而，不理想的光电传感性能与复杂的制备工艺仍是当前挑战。本研究报道了基于气相生长的p-PbI2/n-WS2异质结构高性能垂直光电探测器的制备方法，其中WS2作为光栅调控沟道电流。得益于该异质结构中的光栅效应，光激发电子-空穴对的复合得到有效抑制，实现了高达5.57×102 A W?1的光响应度——这是迄今报道的气相生长垂直p-n异质结构中的最高值。此外，通过栅极电压偏置可高度调控光响应度，在施加-60V负栅压时更进一步提升至7.1×10? A W?1。PbI2/WS2异质结构优异的光电特性结合简便的合成方法，展现出开发高性能二维光电器件的巨大潜力。