這篇文章直接在氧化硅襯底上合成了高質量的雙層二硫化鉬薄膜,制備了透明和不透明頂柵雙層二硫化鉬晶體管,將它們構筑成8?8圖像傳感器陣列。
實驗表明制備的雙層二硫化鉬光電晶體管具有很高的光響應靈敏度,并闡述了內在機理(禁帶陷阱捕獲空穴引起的光門控效應photo-gating effect by the holes trapped at subgap states)。
圖1 雙層二硫化鉬圖像傳感器陣列(一個開關晶體管-不透明柵+一個光晶體管-透明柵=1個pixel)
圖2 材料和器件的制備工藝(透明和不透明頂柵)
圖3 合成材料特性表征(面積大,雙層,2H相,功函數4.4 eV,禁帶寬度1.65 eV)
圖4 陣列中晶體管電學性能和電學參數統計值(確定工作電壓,判斷均勻性)
圖5 陣列中光晶體管的光響應特性(對紅、綠、藍三種不同波長光的響應,顏色匹配)
圖6 二維器件特性模擬(探究高響應靈敏度和缺陷態的內在聯系)
圖7 二硫化鉬圖像傳感器陣列性能(響應均勻度很好,光模板投影,光電轉換,模數轉換,顯示)
審核編輯:劉清