Self-biased wavelength selective photodetection in an n-IGZO/p-GeSe heterostructure by polarity flipping

光探测 光电流 光电探测器 异质结 光电子学 材料科学 波长 光电效应 半导体 比探测率 暗电流 光伏系统 生态学 生物
作者
Muhammad Hussain,Asif Ali,Syed Hassan Abbas Jaffery,Sikandar Aftab,Sohail Abbas,Muhammad Riaz,Thi Phuong Anh Bach,Muhammad Ali Raza,Javed Iqbal,Sajjad Hussain,Zdeněk Sofer,Jongwan Jung
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (30): 10910-10917 被引量:11
标识
DOI:10.1039/d2nr01013e
摘要

Transparent semiconductor oxides with two-dimensional (2D) heterostructures have been extensively studied as new materials for thin-film transistors and photosensors due to their remarkable photovoltaic characteristics, making them useful for newly developed optoelectronics. Here we demonstrate the fabrication and characterization of an ITO/n-IGZO/p-GeSe transparent selective wavelength photodetector. The wavelength-dependent photovoltaic behavior of the n-IGZO/p-GeSe heterostructure under UV-Visible laser light shifts the I-V curves down with positive Voc and negative Isc values of about 0.12 V and -49 nA and 0.09 V and -17 nA, respectively. Interestingly, when an NIR laser irradiated the device, the I-V curves shifted up with negative Voc and positive Isc values of about -0.11 V and 45 nA, respectively. This behavior is attributed to the free carrier concentration induced by photogenerated carriers across the device at different points that varied with the wavelength-dependent photon absorption. Consequently, the direction of the electric field polarity across the junction can be flipped. This study demonstrates a zero-bias near-infrared (NIR) photodetector with a high photoresponsivity of 538.9 mA W-1, a fast rise time of 25.2 ms, and a decay time of 25.08 ms. Furthermore, we observed a detectivity (D) of 8.4 × 109 Jones, a normalized photocurrent to dark current ratio (NPDR) of 2.8 × 1010 W-1, and a noise equivalent power (NEP) of 2.2 × 10-14 W Hz-1/2. Our strategy opens alternative possibilities for scalable, low-cost, multifunctional transparent near-infrared photosensors with selective wavelength photodetection.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
鸡鱼蚝发布了新的文献求助10
刚刚
yy发布了新的文献求助10
1秒前
Banbor2021完成签到,获得积分10
1秒前
平常诗翠发布了新的文献求助10
1秒前
凌羽婷发布了新的文献求助10
1秒前
tony发布了新的文献求助20
2秒前
水吉2000完成签到,获得积分10
3秒前
热心枕头发布了新的文献求助10
3秒前
林夏果完成签到,获得积分10
4秒前
浊人发布了新的文献求助10
5秒前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分20
7秒前
DMA50完成签到 ,获得积分10
8秒前
罗杰完成签到,获得积分10
9秒前
solarlad应助平常诗翠采纳,获得10
10秒前
曾子曰完成签到,获得积分10
15秒前
苏桑焉完成签到 ,获得积分10
16秒前
糕手小狗关注了科研通微信公众号
16秒前
保持客气完成签到,获得积分10
20秒前
adi完成签到,获得积分10
21秒前
顾矜应助中心湖小海棠采纳,获得10
22秒前
22秒前
22秒前
oceanao应助受伤的绮山采纳,获得10
24秒前
yy完成签到,获得积分10
24秒前
TT发布了新的文献求助10
26秒前
zhaoxi完成签到 ,获得积分10
26秒前
温暖幻桃发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
顾矜应助Wendy采纳,获得10
29秒前
糕手小狗发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
lhb完成签到,获得积分10
33秒前
炙热的夜雪完成签到 ,获得积分10
34秒前
小秦秦完成签到 ,获得积分10
35秒前
tigger完成签到 ,获得积分10
35秒前
Qzy发布了新的文献求助10
37秒前
LEI完成签到,获得积分10
37秒前
33完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
38秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810709
关于积分的说明 7889177
捐赠科研通 2469823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315112
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630742
版权声明 602012