High-Gain MoS2/Ta2NiSe5 Heterojunction Photodetectors with Charge Transfer and Suppressing Dark Current

暗电流 光电探测器 材料科学 异质结 光电子学 电荷(物理) 电流(流体) 传输(计算) 电气工程 物理 计算机科学 量子力学 工程类 并行计算
作者
Tingting Guo,Xiufeng Song,Pengfei Wei,Jing Li,Yuewen Gao,Zhongzhou Cheng,Wenhan Zhou,Yu Gu,Xiang Chen,Haibo Zeng,Shengli Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (50): 56384-56394 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17495
摘要

Emerging two-dimensional narrow band gap materials with tunable band gaps and unique electrical and optical properties have shown tremendous potential in broadband photodetection. Nevertheless, large dark currents severely hinder the performance of photodetectors. Here, a MoS2/Ta2NiSe5 van der Waals heterostructure device was successfully fabricated with a high rectification ratio of ∼104 and an ultralow reverse bias current of the pA level. Excitingly, the charge transfer and the generation of the built-in electric field of heterostructures have been proved by theory and experiment, which effectively suppress dark currents. The dark current of the heterostructure reduces by nearly 104 compared with the pure Ta2NiSe5 photodetector at Vds = 1 V. The MoS2/Ta2NiSe5 device exhibits excellent photoelectric performance with the maximum responsivity of 515.6 A W–1 and 0.7 A W–1 at the wavelengths of 532 and 1064 nm under forward bias, respectively. In addition, the specific detectivity is up to 3.1 × 1013 Jones (532 nm) and 2.4 × 109 Jones (1064 nm). Significantly, the device presents an ultra-high gain of 6 × 107 and an exceptional external quantum efficiency of 1.2 × 105% under 532 nm laser irradiation. The results reveal that the MoS2/Ta2NiSe5 heterostructure provides an essential platform for the development and application of high-performance broadband optoelectronic devices.
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
bkagyin应助佟翠芙采纳,获得30
1秒前
2秒前
Oliver完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
hh发布了新的文献求助10
5秒前
Ava应助包容绯采纳,获得10
5秒前
9秒前
高亚飞机给高亚飞机的求助进行了留言
9秒前
look完成签到,获得积分10
9秒前
寻道图强应助橙c美式采纳,获得30
10秒前
10秒前
11秒前
史莱莱莱姆完成签到,获得积分10
11秒前
jjhh完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
天涯倦客完成签到,获得积分10
14秒前
感动归尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
健壮东蒽发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
yhyhyhyh完成签到,获得积分10
18秒前
pluto应助lull采纳,获得10
18秒前
virgil应助lull采纳,获得10
18秒前
18秒前
汉堡包应助悠悠采纳,获得10
20秒前
111发布了新的文献求助10
21秒前
buno应助131949采纳,获得10
21秒前
Radarax发布了新的文献求助10
21秒前
健壮东蒽完成签到,获得积分10
22秒前
陈陈完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
小羊要加油完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
8R60d8应助北辰采纳,获得10
25秒前
virgil应助北辰采纳,获得30
25秒前
温梦花雨完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
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 3233445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2879969
关于积分的说明 8213423
捐赠科研通 2547415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1376927
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647713
邀请新用户注册赠送积分活动 623150