基于Si/SOI晶圓鍵合剝離的高質(zhì)量超純本征硅薄膜的穩(wěn)定自供電寬帶PtSe2/Si Pin 紅外光電探測(cè)器
二維過(guò)渡金屬二硫化物（TMDs）由于其表面無(wú)懸垂鍵、可調(diào)節(jié)的帶隙和高載流子遷移率等特性，在光電器件領(lǐng)域具有巨大潛力。其中，二硒化鉑（PtSe2）被認(rèn)為是制備高性能紅外光電探測(cè)器的理想材料之一。其層間可調(diào)帶隙范圍為0-1.2 eV，可通過(guò)改變薄膜厚度實(shí)現(xiàn)從半導(dǎo)體到半金屬的轉(zhuǎn)變，吸收光譜覆蓋可見(jiàn)光到中紅外波段。然而，目前報(bào)道的大多數(shù)2D-3D結(jié)合的器件均為p-n異質(zhì)結(jié)器件，采用輕摻雜或重?fù)诫s的n型襯底，這既作為光吸收層，又作為載流子傳輸層，影響了載流子在n型體材料中的有效傳輸。同時(shí)，二維材料與輕摻雜或重?fù)诫s的n型襯底的接觸界面存在較多缺陷，導(dǎo)致光生載流子在界面分離時(shí)存在嚴(yán)重復(fù)合損失，使得光電流與光功率之間的擬合值θ無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)。光電探測(cè)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和界面優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性、接近理想狀態(tài)以及寬光譜紅外探測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題。
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