Dwuwymiarowe przejściowe dichalcogenides metali (2D TMDs) przyciągnęły wiele uwagi w dziedzinie optoelektroniki ze względu na ich przestrajalne bandgaps, silne oddziaływanie ze światłem i ogromne możliwości rozwoju różnych van der Waals heterostruktur (vdWHs) z innymi materiałami. Warstwy atomowe dwusiarczku molibdenu (MoS2), które wykazują wysoką ruchliwość nośników i przezroczystość optyczną, są bardzo odpowiednie do opracowania ultra szerokopasmowych fotodetektorów, które mogą być stosowane od nadzoru i opieki zdrowotnej do komunikacji optycznej. Niniejszy przegląd zawiera krótkie wprowadzenie do tematyki fotodetektorów opartych na TMD, skupiając się wyłącznie na fotodetektorach opartych na MoS2. Obecne osiągnięcia badawcze pokazują, że fotoreakcja warstw atomowych MoS2 może być znacząco poprawiona poprzez zwiększenie ruchliwości nośników ładunku i absorpcji światła padającego poprzez tworzenie nanostruktur plazmonicznych na bazie MoS2, heterostruktur perowskitów halogenkowych-MoS2, 2D-0D MoS2/kropki kwantowe (QDs) i 2D-2D hybrydowe vdWHs MoS2, domieszkowanie chemiczne i funkcjonalizację powierzchni warstw atomowych MoS2. Wykorzystując te różne strategie integracji, hybrydowe heterostruktury MoS2 oparte na fotodetektorach wykazywały niezwykle wysoką fotoresponsywność od mA W-1 do 1010 A W-1, wykrywalność od 107 do 1015 Jones i czas fotoresponsywności od sekund (s) do nanosekund (10-9 s), różniący się o kilka rzędów wielkości od głębokiego ultrafioletu (DUV) do długofalowej podczerwieni (LWIR). Omówiono również elastyczne fotodetektory opracowane z hybrydowych heterostruktur na bazie MoS2 z grafenem, nanorurkami węglowymi (CNTs), TMDs i ZnO. Ponadto, podsumowano również fotodetektory oparte na MoS2 z indukowanym odkształceniem i samozasilaniem. Przeanalizowano czynniki wpływające na wartość użytkową szerokiej gamy fotodetektorów opartych na MoS2 w zakresie ich fotoresponsywności, wykrywalności, szybkości odpowiedzi i wydajności kwantowej, a także długości fal pomiarowych i gęstości mocy lasera. Przedstawiono również wnioski i przyszłe kierunki rozwoju fotodetektorów opartych na MoS2 i innych 2D TMD.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.