Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Synthesis and Broadband Photodetection of a P-Type 1D Van der Waals Semiconductor HfSnS3
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2023-06-28 , DOI: 10.1002/smll.202303903
Yang Lu 1, 2 , Wenzhi Yu 3 , Yan Zhang 1 , Junrong Zhang 1 , Cheng Chen 1 , Yongping Dai 4 , Xingang Hou 1 , Zhuo Dong 1 , Liu Yang 1 , Long Fang 1, 5 , Luyi Huang 1 , Shenghuang Lin 3 , Junyong Wang 1 , Jun Wang 6 , Jie Li 1 , Kai Zhang 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2023-06-28 , DOI: 10.1002/smll.202303903
Yang Lu 1, 2 , Wenzhi Yu 3 , Yan Zhang 1 , Junrong Zhang 1 , Cheng Chen 1 , Yongping Dai 4 , Xingang Hou 1 , Zhuo Dong 1 , Liu Yang 1 , Long Fang 1, 5 , Luyi Huang 1 , Shenghuang Lin 3 , Junyong Wang 1 , Jun Wang 6 , Jie Li 1 , Kai Zhang 1
Affiliation
|
1D van der Waals (vdW) materials have attracted significant interest in recent years due to their giant anisotropic and weak interlayer-coupled characters. More 1D vdW materials are urgently to be exploited for satisfying the practice requirement. Herein, the study of 1D vdW ternary HfSnS3 high-quality single crystals grown via the chemical vapor transport technique is reported. The Raman vibration modes and band structure of HfSnS3 are analyzed via DFT calculations. Its strong in-plane anisotropic is verified by the polarized Raman spectroscopy. The field-effect transistors (FETs) based on the HfSnS3 nanowires demonstrate p-type semiconducting behavior as well as outstanding photoresponse in a broadband range from UV to near-infrared (NIR) with short response times of ≈0.355 ms, high responsivity of ≈11.5 A W−1, detectivity of ≈8.2 × 1011, external quantum efficiency of 2739%, excellent environmental stability, and repeatability. Furthermore, a typical photoconductivity effect of the photodetector is illustrated. These comprehensive characteristics can promote the application of the p-type 1D vdW material HfSnS3 in optoelectronics.
中文翻译：
P 型 1D 范德华半导体 HfSnS3 的合成和宽带光电探测
近年来，一维范德华（vdW）材料因其巨大的各向异性和弱层间耦合特性而引起了人们的极大兴趣。迫切需要开发更多的一维 vdW 材料来满足实际需求。本文报道了通过化学气相传输技术生长一维vdW三元HfSnS 3高质量单晶的研究。通过DFT计算分析了HfSnS 3的拉曼振动模式和能带结构。其强面内各向异性通过偏振拉曼光谱得到验证。基于 HfSnS 3纳米线的场效应晶体管 (FET)在紫外到近红外 (NIR) 的宽带范围内表现出 p 型半导体行为以及出色的光响应，响应时间短，约为 0.355 ms，响应度高约11.5 A W -1，探测灵敏度约8.2 × 10 11，外量子效率2739%，具有优异的环境稳定性和重复性。此外，还说明了光电探测器的典型光电导效应。这些综合特性可以促进p型1D vdW材料HfSnS 3在光电领域的应用。
更新日期：2023-06-28
中文翻译：
P 型 1D 范德华半导体 HfSnS3 的合成和宽带光电探测
近年来，一维范德华（vdW）材料因其巨大的各向异性和弱层间耦合特性而引起了人们的极大兴趣。迫切需要开发更多的一维 vdW 材料来满足实际需求。本文报道了通过化学气相传输技术生长一维vdW三元HfSnS 3高质量单晶的研究。通过DFT计算分析了HfSnS 3的拉曼振动模式和能带结构。其强面内各向异性通过偏振拉曼光谱得到验证。基于 HfSnS 3纳米线的场效应晶体管 (FET)在紫外到近红外 (NIR) 的宽带范围内表现出 p 型半导体行为以及出色的光响应，响应时间短，约为 0.355 ms，响应度高约11.5 A W -1，探测灵敏度约8.2 × 10 11，外量子效率2739%，具有优异的环境稳定性和重复性。此外，还说明了光电探测器的典型光电导效应。这些综合特性可以促进p型1D vdW材料HfSnS 3在光电领域的应用。
京公网安备 11010802027423号