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Ta2NiSe5/MoTe2/Graphene van der Waals Heterostructures Toward Ultrabroadband and Polarization‐Sensitive Imaging

材料科学 石墨烯 光电子学 光电探测器 响应度 异质结 极化(电化学) 宽带 夜视 红外线的 半导体 光学 纳米技术 物理 化学 物理化学
作者
Qiyang Zhang,Ziqiao Wu,Xiqiang Chen,Wei Gao,Mengmeng Yang,Ye Xiao,Jiandong Yao,Ying Liang,Zhaoqiang Zheng,Lili Tao,Jingbo Li
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:12 (15) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adom.202302958
摘要

Abstract Ultrabroadband and polarization‐sensitive imaging are essential for pioneering advancements in intelligent technology, offering a pivotal pathway to multidimensional information extraction. However, the dearth of appropriate photosensitive semiconductors in the infrared region and the lack of suitably efficient device architecture for the separation and collection of photocarriers significantly impede the development of ultra‐broadband and polarization‐sensitive photodetectors. To address these challenges, a sandwiched Ta 2 NiSe 5 /MoTe 2 /Graphene heterostructure device is engineered. In this device, efficient and polarization‐sensitive photocarriers are generated in the top Ta 2 NiSe 5 layer, rapidly separated through the middle MoTe 2 layer, and effectively collected by the bottom graphene layer. As a result, the developed photodetector exhibits an ultra‐broadband and polarization‐sensitive photoresponse that extends from visible light (520 nm) to short‐wave infrared (2200 nm). At 2200 nm, the device displays a notable responsivity of 5.79 A W −1 , a specific detectivity of 10 10 Jones, and an anisotropic ratio of 1.44. Furthermore, this device successfully demonstrates high‐resolution ultra‐broadband and polarized light imaging capabilities. This study thus presents an intriguing blueprint for the development of advanced 2D imaging platforms for future‐generation intelligent systems.
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