能带工程在光电器件的电荷分离和电荷转移至关重要，能带排列最终决定了vdW异质结光探测器和LED二极管的性能。但是vdWH异质结材料的能带结构对于光电器件的关键性能产生的影响未曾得到充分和系统研究。

有鉴于此，东南大学倪振华教授、吕俊鹏教授、赵蓓副教授、中国科学院半导体研究所魏钟鸣研究员等报道通过CVD构筑WSe₂/Bi₂Te_3-xSe_x vdWHs (0 ≤ x ≤ 3)，通过实验和理论计算研究说明vdWHs的能带连接能够从Type I（WSe₂/Bi₂Te₃）转变为Type III（WSe₂/Bi₂Se₃）。

本文要点

（1）

当能带连接从Type I变成Type III，vdWHs光探测器的灵敏度降低58.12 A W^-1，探测率降低2.91×10¹² Jones，而且实现超快速的3.2 μs响应时间。

（2）

在过渡金属二硫化物结构p-n LED器件中，构筑Type III vdWH LED器件的荧光和电荧光的外量子效率达到最高。这种优异的LED器件性能来自能带排列导致非常有利的界面电荷注入。这项工作为能带结构调控理论应用于设计制备新型光电器件提供帮助和指导。

参考文献

Dingli Guo, Qiang Fu, Guitao Zhang, Yueying Cui, Kaiyang Liu, Xinlei Zhang, Yali Yu, Weiwei Zhao, Ting Zheng, Haoran Long, Peiyu Zeng, Xu Han, Jun Zhou, Kaiyao Xin, Tiancheng Gu, Wenhui Wang, Qi Zhang, Zhenliang Hu, Jialin Zhang, Qian Chen, Zhongming Wei, Bei Zhao, Junpeng Lu, Zhenhua Ni, Composition Modulation-Mediated Band Alignment Engineering from Type I to Type III in 2D vdW Heterostructures, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202400060

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202400060