基于二维材料的p-n异质结在下一代电子和光电器件中具有较好的应用前景。通过选择不同的二维过渡金属硫化物,p-n结具有可调的能带匹配,在多种应用上都表现出优异的性能。反向偏压下的p-n结二极管由于暗电流受抑制而具有高探测灵敏度,但因为量子效率小而导致响应度低。增强p-n结耗尽层的内建电场能减少载流子复合,进而提高探测器的量子效率。

  近日,华中科技大学翟天佑教授和李会巧教授(共同通讯作者)报道了通过盐辅助化学气相沉积法(CVD)制备具有直接带隙和高光吸收系数的新型P型半导体Cu9S5。Cu9S5的高空穴浓度使得搭建的p-n异质结Cu9S5/MoS2具有强内建电场。因此,Cu9S5/MoS2 异质结在反向电压下不仅具有低暗电流和高开关比,而且由于改善了电荷分离效率也具有高响应度。Cu9S5/MoS2光电探测器在光照下具有1.6 × 1012 Jones的探测灵敏度和76 AW−1的响应度。上述成果以“Salt‐Assisted Growth of P‐type Cu9S5 Nanoflakes for P‐N Heterojunction Photodetectors with High Responsivity”为题,发表在国际期刊Adv. Funct. Mater.上。