WSe2/CrOCl范德华异质结构中的自供电光检测

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Self-Powered Photodetection in WSe2/CrOCl van der Waals Heterostructure

　　

摘要：

二维过渡金属硫族化合物（TMDs）已成为下一代光电设备的有前景的材料。然而，它们在自供电光电探测器中的应用仍然面临挑战，因为设备性能通常受到高暗电流和零偏压下电荷分离效率低下的限制。在这项工作中，我们展示了一种基于碲化钨与氧化铬氯化物（WSe2/CrOCl）范德华异质结构并采用肖特基接触的自供电光电探测器。电学和光电特性研究表明，氧化铬氯化物（CrOCl）基材不仅作为一种高质量的绝缘体显著降低了暗电流，还作为一种活性沟道调制器。利用其极高的功函数，CrOCl诱导了大量的界面电荷转移，从而对WSe2层进行了p型掺杂。在光照条件下，这种协同的层间耦合克服了接触 barrier 的限制，增强了肖特基结处的局部内置电场，并最大化了光生载流子的自发提取。总体而言，这项工作表明将WSe2与CrOCl集成是一种非常有效的策略，可以显著提高自供电光电探测器的性能。