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
Yachao Zhang,Xunjun He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (1): 1826-1833 被引量:3
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 WS2/graphene/MoS2 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 WS2/MoS2 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 × 1013 Jones, a large external quantum efficiency of 6.7 × 104 %, 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
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
1秒前
2秒前
2秒前
JY发布了新的文献求助10
2秒前
京阿尼完成签到,获得积分10
3秒前
lele发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助诺一44采纳,获得10
4秒前
姜姜完成签到 ,获得积分10
5秒前
老金金发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助123采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助汤圆采纳,获得10
9秒前
加缪应助加菲丰丰采纳,获得10
10秒前
dild完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
CCY完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助谓易ing采纳,获得10
14秒前
Akim应助糊涂的大象采纳,获得10
14秒前
上官若男应助jun采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
我是老大应助小满满采纳,获得10
16秒前
箫林发布了新的文献求助10
17秒前
whl发布了新的文献求助10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
Gin完成签到,获得积分10
19秒前
yjl完成签到,获得积分10
20秒前
老金金完成签到,获得积分10
20秒前
大意的绿蓉完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
喔喔完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
shy发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
26秒前
JY完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
30秒前
星辰大海应助加菲丰丰采纳,获得10
30秒前
隐形曼青应助云汐采纳,获得10
31秒前
32秒前
高分求助中
(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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4934467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4202316
关于积分的说明 13056932
捐赠科研通 3976674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179085
邀请新用户注册赠送积分活动 1195395
关于科研通互助平台的介绍 1106716