二維半導體光電探測研究取新進展

　　半導體作為很多行業(yè)的材料之一，科學家對其的研究將永不停息。日前，利用鐵電聚合物極化對二維半導體帶隙調控及其高性能光電探測方面取得新進展，對光電子器件及電子器件等領域有了推進作用。

　　中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室胡偉達、王建祿等研究人員在利用鐵電聚合物極化對二維半導體帶隙調控及其高性能光電探測方面取得新進展。相關成果發(fā)表在Advanced Materials（Advanced Materials 27,6575–6581(2015)，DOI:10.1002/adma.201503340）上，并被編輯選為期刊卷首（DOI:10.1002/adma.201570283）。
　　
　　近年來，二維半導體材料在光電探測領域的研究受到高度關注?；趫鲂芙Y構，利用外置柵壓耗盡二維半導體溝道的載流子，是該類光電器件實現(xiàn)高靈敏探測主要途徑。胡偉達、王建祿等構建了鐵電聚合物P(VDF-TrFE)替代傳統(tǒng)氧化物的鐵電場效應結構，利用鐵電極化形成的內(nèi)建電場耗盡溝道載流子，實現(xiàn)了低功耗、高可靠性、高靈敏光電探測器的制備（器件探測率達2.2×1012Jones，λ=635nm）。此外，鐵電極化形成的巨內(nèi)建電場，可使得二維過渡金屬硫屬化合物表面重構，從而實現(xiàn)了對二維半導體能帶結構的調控，進而延展了過渡金屬硫屬化合物二硫化鉬光電探測波長，探測截至波長從850nm延伸至1550nm的短波紅外。這項工作提供了利用鐵電極化局域場操控二維材料能帶結構及光電特性新方法，為推進二維材料在光電子器件及電子器件等領域的應用都具有重要意義。
　　
　　該項工作得到了國家自然科學基金委、科技部和中科院的經(jīng)費支持。