Broken-Gap PtS2/WSe2 van der Waals Heterojunction with Ultrahigh Reverse Rectification and Fast Photoresponse

整改 量子隧道 材料科学 光电流 范德瓦尔斯力 异质结 光电子学 带偏移量 量子效率 光探测 带隙 光电探测器 凝聚态物理 纳米技术 物理 分子 电压 价带 量子力学
作者
Chaoyang Tan,Shiqi Yin,Jiawang Chen,Yuan Lü,Wensen Wei,Haifeng Du,Kailang Liu,Fakun Wang,Tianyou Zhai,Liang Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (5): 8328-8337 被引量:136
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c09593
摘要

Broken-gap van der Waals (vdW) heterojunctions based on 2D materials are promising structures to fabricate high-speed switching and low-power multifunctional devices thanks to its charge transport versus quantum tunneling mechanism. However, the tunneling current is usually generated under both positive and negative bias voltage, resulting in small rectification and photocurrent on/off ratio. In this paper, we report a broken-gap vdW heterojunction PtS2/WSe2 with a bilateral accumulation region design and a big band offset by utilizing thick PtS2 as an effective carrier-selective contact, which exhibits an ultrahigh reverser rectification ratio approaching 108 and on/off ratio over 108 at room temperature. We also find excellent photodetection properties in such a heterodiode with a large photocurrent on/off ratio over 105 due to its ultralow forward current and a comparable photodetectivity of 3.8 × 1010 Jones. In addition, the response time of such a photodetector reaches 8 μs owing to the photoinduced tunneling mechanism and reduced interface trapping effect. The proposed heterojunction not only demonstrates the high-performance broken-gap heterodiode but also provides in-depth understanding of the tunneling mechanism in the development of future electronic and optoelectronic applications.
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
公西翠萱发布了新的文献求助10
1秒前
陈洋完成签到,获得积分20
2秒前
希望天下0贩的0应助Foalphaz采纳,获得10
2秒前
Xumeiling完成签到 ,获得积分10
2秒前
yoonkk完成签到,获得积分10
2秒前
Sand发布了新的文献求助20
3秒前
mookie发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
4秒前
zxd发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
ZCZD完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
Danqing发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
liuzhanyu发布了新的文献求助10
8秒前
hha完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
悦耳指甲油完成签到,获得积分20
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助大胆诗云采纳,获得10
11秒前
Owen应助诺克萨斯采纳,获得10
12秒前
12秒前
Hello应助冷艳的纸鹤采纳,获得10
12秒前
12秒前
我是老大应助Arsenel采纳,获得10
12秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
13秒前
大可发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
wzc发布了新的文献求助10
14秒前
酷波er应助zxd采纳,获得10
14秒前
15秒前
future发布了新的文献求助10
15秒前
杭秋寒发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
eznesug完成签到,获得积分10
16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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5718285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5251746
关于积分的说明 15285174
捐赠科研通 4868514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614220
邀请新用户注册赠送积分活动 1564054
关于科研通互助平台的介绍 1521548