基于ReS2/Nb3Cl8范德华异质结构的快速响应自供电偏振宽带光电探测器

《ACS Applied Electronic Materials》：Fast-Response Self-Powered Polarized Broadband Photodetector Based on ReS2/Nb3Cl8 van der Waals Heterostructure

基于二维范德华异质结的ReS?/Nb?Cl?自供电光电探测器具有低暗电流（10?13 A）、高响应度（69.5 mA/W）和宽光谱响应（365-940 nm），为宽带光电检测提供新方案。

　　

二维范德华异质结在光电探测器研究中受到了广泛关注，这得益于它们优异的材料兼容性和优越的光电性能。由二维材料构成的异质结具有纳米级的厚度以及固有的范德华界面特性，因此展现出独特的光响应行为。在这项研究中，我们成功制备了一种基于ReS₂/Nb₃Cl₈范德华异质结的自供电光电探测器。该器件在无偏压下的暗电流仅为约10^–13 A，并且具有1.2 × 10³的整流比。由于异质结界面处存在内置电场，该器件表现出光伏特性，开路电压为0.078 V，短路电流为0.18 nA。该探测器具有高达69.5 mA/W的响应度、1.67 × 10¹² Jones的优异特定灵敏度、2.58 × 10³的切换比、高达1.85的各向异性比，以及在零偏压下88/102 μs的快速响应时间。此外，该器件在365至940纳米的宽光谱范围内均表现出出色的自供电光响应特性。这些结果有效地证明了ReS₂/Nb₃Cl₈范德华异质结在宽带自供电光电检测中的重要应用价值。