采用可扩展化学气相生长法，通过氧化应力衬层实现高性能单层二硫化钼光电探测器

摘要： 二硫化钼（MoS2）作为二维半导体的典型代表，因其可调带隙特性在光电器件应用中得到了广泛研究。然而，由于比表面积大，目前制备的光电探测器性能对环境极为敏感。本研究报道了采用原子层沉积技术生长3纳米氧化铝（Al2O3）?；げ愕拇蠊婺８咝阅艿ゲ鉓oS2光电探测器。与未覆盖Al2O3应力衬层的器件相比，在460纳米光照下，光电流和响应度均提升超过10倍，这归因于Al2O3层引入的拉应变。进一步表征显示该器件具有最先进的性能指标：响应度达16.103 A W?1，增益为191.80，噪声等效功率（NEP）为7.96×10?15 W Hz?1/2，探测率达2.73×1010琼斯。同时，由于Al2O3应力衬层提高了电子迁移率并减少了表面缺陷，光电探测器的响应上升时间也显著缩短。本研究表明，大规模应变单层MoS2光电探测器在下一代成像系统中具有重要应用潜力。