Dvourozměrné dichalkogenidy přechodných kovů (2D TMD) přitahují velkou pozornost v oblasti optoelektroniky díky svým laditelným pásmovým mezerám, silné interakci se světlem a obrovské schopnosti vyvíjet různé van der Waalsovy heterostruktury (vdWH) s jinými materiály. Atomové vrstvy disulfidu molybdeničitého (MoS2), které vykazují vysokou pohyblivost nosičů a optickou průhlednost, jsou velmi vhodné pro vývoj ultraširokopásmových fotodetektorů, které lze využít od dohledu a zdravotnictví až po optickou komunikaci. Tento přehled poskytuje stručný úvod do fotodetektorů na bázi TMD, přičemž se zaměřuje výhradně na fotodetektory na bázi MoS2. Současné pokroky ve výzkumu ukazují, že fotoreakci atomárních vrstev MoS2 lze výrazně zlepšit zvýšením pohyblivosti nosičů náboje a absorpce dopadajícího světla prostřednictvím vytvoření plazmonických nanostruktur na bázi MoS2, heterostruktur halidových perovskitů a MoS2, 2D-0D MoS2/kvantových teček (QD) a 2D-2D MoS2 hybridních vdWH, chemického dopování a povrchové funkcionalizace atomárních vrstev MoS2. S využitím těchto různých integračních strategií vykazovaly fotodetektory na bázi hybridní heterostruktury MoS2 pozoruhodně vysokou fotorezistenci od mA W-1 až po 1010 A W-1, detekční schopnost od 107 do 1015 Jones a dobu fotoreakce od sekund (s) po nanosekundy (10-9 s), lišící se o několik řádů od hluboké ultrafialové (DUV) až po dlouhovlnnou infračervenou (LWIR) oblast. Diskutovány jsou rovněž flexibilní fotodetektory vyvinuté z hybridních heterostruktur na bázi MoS2 s grafenem, uhlíkovými nanotrubičkami (CNT), TMD a ZnO. Kromě toho byly shrnuty také fotodetektory na bázi MoS2 indukované napětím a s vlastním napájením. Byly analyzovány faktory, které ovlivňují efektivitu velmi široké škály fotodetektorů na bázi MoS2, pokud jde o jejich fotorezistenci, detekční schopnost, rychlost odezvy a kvantovou účinnost spolu s jejich měřicími vlnovými délkami a hustotami výkonu dopadajícího laseru. Byly také nastíněny závěry a budoucí směr vývoje fotodetektorů na bázi MoS2 a dalších 2D TMD.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.