A solar-blind photodetector with ultrahigh rectification ratio and photoresponsivity based on the MoTe2/Ta:β-Ga2O3 pn junction

整改 光电探测器 材料科学 响应度 量子效率 带隙 紫外线 暗电流 光电子学 半导体 电压 物理 量子力学
作者
Guang Zeng,Meng-Ru Zhang,Yu‐Chang Chen,Xiaoxi Li,Ding-Bo Chen,Cai-Yu Shi,Xuefeng Zhao,Na Chen,Ting‐Yun Wang,David Wei Zhang,Hong-Liang Lü
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier]
卷期号:33: 101042-101042 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2023.101042
摘要

High-performance solar-blind photodetectors have attracted increasing attention due to their important implications in military, medical, and industrial applications. Among a large number of wide-bandgap semiconductors, the quasi-two-dimensional β-Ga2O3 material is considered as a novel candidate for the solar-blind region (200–280 nm) owing to its suitable bandgap and superior optoelectronic properties. Herein, we report an outstanding solar-blind photodetector based on the MoTe2/Ta:β-Ga2O3 pn junction, which exhibits excellent optoelectrical properties with a superhigh rectification ratio ∼1.0 × 107, an ultrahigh responsivity (R ∼358.9 A/W), a large detectivity (D* ∼3.1 × 1012 Jones), an excellent external quantum efficiency (EQE ∼1.76 × 105%), a fast photoresponse (21.1/84.5 ms), and a high rejection ratio (∼1.1 × 103) under forward bias (1.5 V) and deep-ultraviolet (UV) illumination. These superior photoresponses result from the rapid separation of photoexcited electron-hole pairs driven by the synergistic effect of the forward bias and built-in electric field of the pn junction. Moreover, the MoTe2/Ta:β-Ga2O3 pn junction photodetector also demonstrates competitive optoelectronic characteristics in self-powered mode with an ultralow dark current of 8.5 fA and a fairly high R of 9.2 mA/W. As a result, this work provides an alternative solution for designing and fabricating high-performance solar-blind photodetectors with potential applications in UV imaging, environmental monitoring, and insecure communication.
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
sunny完成签到 ,获得积分10
2秒前
睡觉王完成签到 ,获得积分10
5秒前
xfy完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
周一完成签到 ,获得积分10
15秒前
Mark完成签到 ,获得积分10
16秒前
xue112完成签到 ,获得积分10
22秒前
马焕发布了新的文献求助10
25秒前
璇璇完成签到 ,获得积分10
28秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
30秒前
kanong完成签到,获得积分0
35秒前
失眠的安卉完成签到,获得积分10
35秒前
Patrick完成签到 ,获得积分10
35秒前
梨子完成签到 ,获得积分10
36秒前
con完成签到 ,获得积分10
44秒前
511完成签到 ,获得积分10
44秒前
会笑的蜗牛完成签到 ,获得积分10
47秒前
cn完成签到 ,获得积分10
50秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
50秒前
勤恳的TT完成签到 ,获得积分10
52秒前
马焕完成签到,获得积分10
59秒前
何h完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱笑的无心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飘逸翠柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪明的天亦完成签到,获得积分10
1分钟前
明理的夜玉完成签到,获得积分10
1分钟前
犹豫若云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
stiger完成签到,获得积分10
1分钟前
Dingz完成签到,获得积分10
1分钟前
Luckovo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小贺同学完成签到,获得积分10
1分钟前
小贺同学发布了新的文献求助10
1分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
水晶李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ivy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
释金松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wangwei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小盼虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Evolution 4000
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
La Chine révolutionnaire d'aujourd'hui / Van Min, Kang Hsin 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 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 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 3038157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2696972
关于积分的说明 7358685
捐赠科研通 2338855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1238220
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 602692
版权声明 595169