光電探測器具有非常廣泛的實(shí)際應用。像光通訊、成像、遙感、工業(yè)安全、軍事應用等等。但是 傳統的硅 p-n 結光電探測器工藝復雜、成本高,且帶隙限制其光譜響應范圍,很難實(shí)現對紅外波段的 光響應。本課題組將光電性能優(yōu)異的二維材料和成熟的硅工藝結合起來(lái),制備高質(zhì)量、高性能的二維材 料/硅異質(zhì)結光電探測。二維材料可通過(guò)轉移或磁控濺射的方法與硅構筑高質(zhì)量的異質(zhì)結,簡(jiǎn)單有效。 該光電探測器不僅可以利用內建電場(chǎng)有效分離光生載流子,而且可以利用二維材料廣的吸收光譜來(lái)拓寬 硅基光電探測器的光譜響應范圍,尤其是對紅外波段的響應。本課題組制備了Grapene/Si、MoS2/Si、MoSe2/Si、Bi2Se3/Si 等二維材料/硅異質(zhì)結光電探測器,工藝簡(jiǎn)單成熟,響應度可以達到1-10 A/W 量級,比探測率達到1012-1013 Jones, 響應速度達到微秒量級,此外光譜響應范圍可以拓寬 至1550 nm 的光通訊波段,優(yōu)異的性能可以滿(mǎn)足商用需求。該技術(shù)是一項具有商業(yè)前景的新興光電探 測器發(fā)展技術(shù),多個(gè)工作發(fā)表于A(yíng)CS Nano、Advanced Functional Materials等國際學(xué)術(shù)期刊。