铁电调控AgVP2S6/WSe2异质结多态光电切换实现可见-近红外高效探测

《Advanced Optical Materials》：Ferroelectrically-Controlled Multi-State Switching in AgVP2S6/WSe2 van der Waals Heterojunctions for Efficient Visible-To-Near-Infrared Photodetection

本研究针对二维范德华铁电异质结中载流子复合与可调性难题，通过引入窄带隙p型铁电半导体AgVP2S6构建新型异质结光电探测器。该器件利用I型能带对齐实现电子高效提取，显著抑制界面复合，在可见-近红外波段展现高响应度，并首次实现铁电极化调控的三稳态非易失光电响应，为智能光电探测与光学存储提供新范式。

　　

二维范德华（van der Waals）铁电异质结为光电子技术发展带来新机遇，但仍面临载流子复合与可调性等挑战。本研究首次报道了具有0.43电子伏特（eV）窄带隙的p型铁电半导体AgVP₂S₆，并基于此设计了铁电调控的AgVP₂S₆/WSe₂异质结光电探测器。通过I型能带对齐（type-I band alignment），AgVP₂S₆层可高效提取WSe₂中光生电子，显著抑制界面复合，从而在可见光至近红外波段实现增强的光响应度。尤为突出的是，该器件展现出三种可通过铁电极化快速切换的非易失性光响应状态，体现了自供能光电探测的可重构特性。此项工作为智能光电探测、红外传感和光学存储等自适应多功能光电子器件提供了创新解决方案。