作者：臧敏
来源：党政办公室
编辑：李鹏 尹晓嵋
日期：2020-04-08 阅读：1
新闻网讯 近日，电子信息（微纳技术）学院青年教师杨振宇博士在Nature Index著名学术期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为“The photovoltaic and photoconductive photodetector based on GeSe/2D semiconductor van der Waals heterostructure”的研究论文。该论文被编辑选为“Editor's Pick”文章，在APL官网首页加以重点展示。（Editor's Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field）。
目前研究人员利用二维(2D)半导体没有悬挂键的理想层状结构，构建了不同探测原理的二维半导体范德华异质结光探测器，分别具有高响应度、高探测率、宽波段探测和快速响应等优良特性。但是，对于二维半导体光伏型(photovoltaic)光探测器和光电导(photoconductive)探测器的性能对比仍然缺乏系统和详细的解释。因此，随着二维半导体光探测器的研究深入，迫切需要开展光伏型和光导型探测器原理和性能的对比研究。
基于此，杨振宇团队使用p型半导体GeSe和n型半导体MoS2，构建了基于GeSe/MoS2异质结的光伏型光探测器；同时，由于Graphene的费米能级和GeSe的费米能级十分接近，使用Graphene作为接触电极，构建了GeSe/Graphene异质结的光电导型光探测器，系统地解释了它们在光探测方面的差异。在光探测性能方面，在击穿电压以内，施加反向偏压时，无论反向偏压如何变化，GeSe/MoS2的光伏型光探测器的光电流等光探测性能基本保持不变，只与光照强度有关，并且其具有较快的光响应速度。与GeSe/MoS2的光伏型光探测器相比，GeSe/Graphene的光电导型光探测器的光电流等光响应特性不仅随着光照强度发生变化，也会随着反向偏压的增加而增强。造成这种现象的主要原因是：光伏型光探测器在反向偏压下导电模式是耗尽区中的少数载流子导电，控制光电流的主要因素是少数载流子的数目，这只与光照强度正相关，而与反向偏压的大小无关。而光电导型探测器因其传导模式是无障碍区域中的多数载流子传输，施加反向偏压的大小与影响其载流子传输速度，从而影响光电流的大小。
该论文第一作者为杨振宇博士，单福凯博士为通信作者。该研究工作得到了国家自然科学基金和青岛大学引进人才科研启动金的支持。
文章链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5143961
文章DOI：10.1063/1.5143961
