WS2/Graphene/MoS2 Sandwich van der Waals Heterojunction for Fast-Response Photodetectors

光电探测器 材料科学 响应度 光电子学 石墨烯 异质结 量子效率 电子迁移率 光电效应 范德瓦尔斯力 偏压 响应时间 剥脱关节 暗电流 电压 纳米技术 计算机科学 电气工程 物理 量子力学 分子 计算机图形学(图像) 工程类
作者
Yongzhi Zhang,Xunjun He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (1): 1826-1833 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.4c13818
摘要

Fast-response photodetectors have attracted considerable attention in the application of high-speed communication, real-time monitoring, and optical imaging systems. However, most reported photodetectors suffer from limitations of the inherent properties of materials, low carrier transport efficiency, and unmatched interfaces, which lead to a low response speed. Here, we report a WS 2 /graphene/MoS 2 vertical van der Waals heterojunction fabricated by mechanical exfoliation and dry transfer methods for fast response. To improve the response speed of the previously reported WS 2 /MoS 2 heterojunction with excellent photoelectric performances, the embedded graphene is employed to optimize the interface defects and improve the carrier transport efficiency due to its high mobility and smooth and flat surface. Under the illuminations of a 405 nm laser and a bias voltage of 0.5 V, our device can realize rise and fall times of 44 and 52 μs, respectively. For a bias voltage of 2.5 V, moreover, the device can also show outstanding performances including a high responsivity of 220 A/W, a considerable detectivity of 1.2 × 10 13 Jones, a large external quantum efficiency of 6.7 × 10 4 %, and a low dark current of 1.05 × 10 –13 A. Additionally, the device enables high-speed transmission with a low bit error rate in a closed-loop optical communication system. Therefore, the proposed scheme can provide an idea for the design of photodetectors with fast response and high performance.
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
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
科目三应助再学一会儿采纳,获得10
1秒前
芒果有瘾完成签到 ,获得积分10
2秒前
无花果应助季秋十二采纳,获得10
2秒前
fengjz发布了新的文献求助10
2秒前
LXX-k发布了新的文献求助10
2秒前
我是老大应助lina采纳,获得10
3秒前
852应助玩命的忆曼采纳,获得10
3秒前
哦哦哦噢噢噢噢完成签到,获得积分10
3秒前
一碗晚月完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Fei完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助cvmax采纳,获得10
3秒前
XiangLiu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
杨文志发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mumumu完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助TTYF采纳,获得10
5秒前
pluto应助li采纳,获得10
5秒前
辛夷完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
射天狼发布了新的文献求助10
6秒前
哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
情怀应助我来何忧采纳,获得10
6秒前
赘婿应助云海老采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
柳晨雨完成签到 ,获得积分10
7秒前
你坤叔公发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
高贵的黑夜完成签到,获得积分10
8秒前
fengjz完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Dr.Yang完成签到,获得积分10
9秒前
egg发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LEETHEO完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7207722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840998
关于积分的说明 18657849
捐赠科研通 6857191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181452
关于科研通互助平台的介绍 2340745
邀请新用户注册赠送积分活动 2155813