Infrared radiation detection is significantly important in communication, imaging, and sensing fields. Here, we present the integration of germanium selenide (GeSe) with a metal–oxide heterojunction to achieve efficient near-infrared (850 nm) photodetection under zero bias conditions. Nickel oxide (NiO) and silicon (Si) formed a favorable energy band alignment for the efficient separation of photogenerated charge carriers, resulting in a high figure of merits. The additional incorporation of a germanium selenide (GeSe) interlayer between the nickel oxide (NiO) and silicon (Si) heterojunction improved the external responsivity (from 0.22 to 3300 mA W⁻¹), detectivity (from 1.24 × 10⁷ to 20 × 10⁹ Jones), normalized photocurrent to dark current ratio (from 4 × 10³ to 3 × 10⁵ W⁻¹), noise equivalent power (from nW to pW), and rise/fall time (from 34/34.5 ms to 14/13 ms). The interlayer introduction of a semiconductor in various heterojunctions can facilitate self-biased and broadband photodetection for widely used optoelectronic applications.

中文翻译：

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GeSe 嵌入的金属氧化物双异质结，用于促进自偏置和高效的 NIR 光检测


红外辐射检测在通信、成像和传感领域非常重要。在这里，我们介绍了硒化锗 （GeSe） 与金属氧化物异质结的整合，以在零偏倚条件下实现高效的近红外 （850 nm） 光检测。氧化镍 （NiO） 和硅 （Si） 形成了有利于光生载流子有效分离的能带排列，从而产生了很高的品质因数。在镍氧化物 （NiO） 和硅 （Si） 异质结之间额外加入硒化锗 （GeSe） 夹层提高了外部响应度（从 0.22 到 3300 mA ^W-1）、检测率（从 1.24 × 10⁷ 到 20 × 10⁹ Jones）、归一化光电流与暗电流比（从 4 × 10³ 到 3 × 10^{5 W-1}）、噪声等效功率（从 nW 到 pW）和上升/下降时间（从 34/34.5 ms 到 14/13 ms）。在各种异质结中引入半导体的层间可以促进广泛使用的光电应用的自偏置和宽带光检测。