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具有 II 型带对准的 FePS3/ReS2 范德瓦尔斯异质结构的增强光电性能
Materials Today Communications ( IF 3.7 ) Pub Date : 2023-04-07 , DOI: 10.1016/j.mtcomm.2023.105959
Honglei Gao , Changhui Du , Jie Sun , Jing Zhang , Jiancai Leng , Jianfei Li , Wenjia Wang , Kuilong Li

FePS 3作为新出现的具有反铁磁特性的过渡金属硫族磷酸盐(TMCPs)的典型代表,被认为是紫外(UV)光电探测器的极佳候选者。然而,有限的响应谱带和光响应性严重限制了其应用。作为过渡金属Re基硫族化物的典型代表,ReS 2在可见光波段具有可调节的吸收带隙和极弱的层间耦合力,使材料具有更高的吸光度和激子跃迁概率,从而大大提高PL。在此,我们构建了一种基于 FePS 3 /ReS 2的高性能光电探测器范德瓦尔斯 (vdWs) 异质结构具有优异的光学和光电特性。由于强烈的 vdWs 层间耦合,ReS 2纳米薄片的面内光学各向异性比显着提高,这已通过线性偏振光致发光 (PL) 光谱得到证实。该光电探测器具有从 UV 到近红外 (NIR) 区域的宽带响应光谱, 在 305 nm 时高达 102.5 A/W  在 638 nm 时高达 41.8 A/W 的高光响应 率,响应速度快,上升/衰减时间约为 0.22/1.22 ms,显示出优于其他基于 FePS 3的光电探测器。FePS 3 /ReS 2的高性能主要归因于具有 II 型带对齐的异质界面处的高电子迁移率、强光-物质相互作用和内置电场。异质结构的卓越和新颖的光电特性为 TMCP 在高性能光电检测中的进一步开发和应用铺平了有前途的平台。





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更新日期:2023-04-09
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