新聞網訊 近日，電子信息（微納技術）學院青年教師楊振宇博士在Nature Index著名學術期刊《Applied Physics Letters》上發表了題為「The photovoltaic and photoconductive photodetector based on GeSe/2D semiconductor van der Waals heterostructure」的研究論文。該論文被編輯選為「Editor's Pick」文章，在APL官網首頁加以重點展示。（Editor's Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field）。
目前研究人員利用二維(2D)半導體沒有懸掛鍵的理想層狀結構，構建了不同探測原理的二維半導體範德華異質結光探測器，分別具有高響應度、高探測率、寬波段探測和快速響應等優良特性。但是，對於二維半導體光伏型(photovoltaic)光探測器和光電導(photoconductive)探測器的性能對比仍然缺乏系統和詳細的解釋。因此，隨著二維半導體光探測器的研究深入，迫切需要開展光伏型和光導型探測器原理和性能的對比研究。
基於此，楊振宇團隊使用p型半導體GeSe和n型半導體MoS2，構建了基於GeSe/MoS2異質結的光伏型光探測器；同時，由於Graphene的費米能級和GeSe的費米能級十分接近，使用Graphene作為接觸電極，構建了GeSe/Graphene異質結的光電導型光探測器，系統地解釋了它們在光探測方面的差異。在光探測性能方面，在擊穿電壓以內，施加反向偏壓時，無論反向偏壓如何變化，GeSe/MoS2的光伏型光探測器的光電流等光探測性能基本保持不變，只與光照強度有關，並且其具有較快的光響應速度。與GeSe/MoS2的光伏型光探測器相比，GeSe/Graphene的光電導型光探測器的光電流等光響應特性不僅隨著光照強度發生變化，也會隨著反向偏壓的增加而增強。造成這種現象的主要原因是：光伏型光探測器在反向偏壓下導電模式是耗盡區中的少數載流子導電，控制光電流的主要因素是少數載流子的數目，這隻與光照強度正相關，而與反向偏壓的大小無關。而光電導型探測器因其傳導模式是無障礙區域中的多數載流子傳輸，施加反向偏壓的大小與影響其載流子傳輸速度，從而影響光電流的大小。
該論文第一作者為楊振宇博士，單福凱博士為通信作者。該研究工作得到了國家自然科學基金和青島大學引進人才科研啟動金的支持。
文章連結：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5143961
文章DOI：10.1063/1.5143961