由原子薄横向异质结构建的可调谐肖特基二极管（英文）

作者：卢香超; 王伟; 朱慧洁; 吴永森; 鲁艺珍; 邵功磊; 刘松; 曹阳^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(11): 4419-4426.

本研究利用一步化学气相沉积技术制备了SnxMo1-xS2/MoS2横向异质结高性能二极管.通过选择性掺杂Sn原子到单层MoS2的边缘,形成了与MoS2相同晶格常数的SnxMo1-xS2.在边缘的SnxMo1-xS2和内部的MoS2上分别沉积铬/金电极,形成肖特基势垒,其中势垒高度不同导致载流子仅在一个方向上传输.通过控制掺杂浓度和栅极电压,可实现MoS2和SnxMo1-xS2之间费米能级的对齐调节,实现了可调整的整流比,最高达到104.令人印象深刻的是,该二极管还表现出优异的光伏特性,该器件在λ=400 nm处实现了40%的外量子效率值.此外,我们在无外部偏压条件下实现了自供电光电探测,该异质结二极管在400和650 nm波长处的响应率分别为0.12和0.16 A W-1.对应的探测率分别是4.9×1010和6.4×1010Jones.可调的掺杂浓度为进一步创造高效器件提供了可能.这种合成二维侧向二极管的策略丰富了异质结二极管的材料多样性,并为开发新型电子和光电器件提供了新的平台.

• 单位
  化学生物传感与计量学国家重点实验室; 固体表面物理化学国家重点实验室; 郑州大学; 厦门大学