具有独特的各向异性光学和光电特性的低对称二维材料在新型光电器件的基础研究和制造中引起了极大的兴趣。探索新型低对称性的窄带隙2D材料对纳米电子学和纳米光电学的发展非常重要。近日,复旦大学Peng Zhou,中国科学院上海技术物理研究所Weida Hu,Zhen Wang,南通大学Man Luo等报道了将硫化铌(NbS3,一种新型的具有低对称结构的过渡金属三卤化物半导体),引入到具有强各向异性物理特性的窄带二维材料中。
本文要点:
1)获得的具有高各向异性带结构的NbS3的间接带隙从0.42 eV(单层)缓慢降低到0.26 eV(体相)。
2)NbS3肖特基光电探测器具有出色的光电性能,可实现快速的光响应(11.6 µs),低的比噪声电流(4.6×10-25 A2 Hz-1),光电二向色比(1.84)和高质量的反射偏振成像(637 nm和830 nm)。在3 µm的波长下可获得超过107 Jones的室温特定探测灵敏度。
该工作为新型低对称2D材料和高性能中红外光电子学开辟了道路。
Yang Wang, et al. Air‐Stable Low‐Symmetry Narrow‐Bandgap 2D Sulfide Niobium for Polarization Photodetection. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202005037