Synergistic‐engineered van der Waals photodiodes with high efficiency

异质结 量子效率 光电子学 范德瓦尔斯力 光电二极管 材料科学 超短脉冲 石墨烯 纳米技术 化学 物理 光学 激光器 分子 有机化学
作者
Baishan Liu,Xiankun Zhang,Junli Du,Jiankun Xiao,Huihui Yu,Mengyu Hong,Gao Li,Yang Ou,Zhuo Kang,Qingliang Liao,Zheng Zhang,Yue Zhang
出处
期刊:InfoMat [Wiley]
卷期号:4 (3) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/inf2.12282
摘要

Abstract Van der Waals (vdW) heterostructures based on two‐dimensional transition‐metal dichalcogenides have provided unprecedented opportunities for photovoltaic detectors owing to their strong light‐matter interaction and ultrafast interfacial charge transfer. Despite continued advancement, insufficient control of photocarrier behaviors still limits the external quantum efficiency (EQE) and operation speed of such detectors. Here, we propose a synergistic strategy of contact‐configuration design and thickness‐modulation to construct high‐performance vdW photodiodes based on the typical type II heterostructure (MoS 2 /WSe 2 ). Through integrating three contact architectures into one device to exclude other factors, we solid the superiority of designed 1L‐MoS 2 /WSe 2 /graphene heterostructures incorporating efficient photocarrier collection and gate modulation. Together with leveraging the layer‐number‐dependent properties of WSe 2 , we observe the critical thickness of WSe 2 (11 layers) for the highest EQE, which verifies the thickness‐dependent competition between photocarrier generation, dissociation, and collection. Finally, we demonstrate the synergistic‐engineered vdW heterostructure can trigger record‐high EQE (61%) and manifest ultrafast photoresponse (4.1 μs) at the atomically thin limit (8 nm). The proposed strategy enables architecture‐design and thickness‐engineering to unlock the potential to realize high‐performance optoelectronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mawanyu发布了新的文献求助10
刚刚
HP发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
用户253182完成签到,获得积分10
2秒前
Akim应助ggr采纳,获得10
2秒前
xiaodan发布了新的文献求助30
2秒前
tRNA完成签到,获得积分10
4秒前
简时完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
辛勤三德发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy应助高贵的静槐采纳,获得10
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
NING完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
想吃芝士荔枝烤鱼完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
Ava应助sys采纳,获得10
9秒前
10秒前
ss完成签到 ,获得积分10
10秒前
壮观的擎发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
乐观小之应助辞清采纳,获得10
11秒前
思源应助123采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
李健的小迷弟应助面面采纳,获得10
13秒前
14秒前
立军完成签到,获得积分10
14秒前
Shiwenlin发布了新的文献求助10
14秒前
liucheng发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496263
关于积分的说明 11081235
捐赠科研通 3226738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783955
邀请新用户注册赠送积分活动 867992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993