科学前沿：电信学院范超副教授在二维二硫化锡高性能光电探测器取得重要进展

新进展简介：

随着光电探测器尺寸越来越小，对于光电探测器的功耗和性能要求也越来越高。二硫化锡作为n型二维半导体材料，具有宽禁带、高迁移率、对光的吸收系数高，与硅工艺兼容，化学特性稳定，对环境无害等优点，契合新一代光电探测器高性能、低功耗、绿色环保的发展趋势。二硫化锡光电探测器的响应度远远高于目前商用的光电探测器，但是本征二硫化锡的缺陷阻碍了光的吸收，二硫化锡光电探测器仍然存在光电转换效率低，响应度和响应速度不能兼顾的问题。

近日，范超副教授带领研究团队在前期研究工作的基础上（IEEE EDL, 2022, 43, 76；ACS AMI, 2021, 13, 35889，JMCC, 2021, 9, 10472），通过化学气相传输法合成二硫化锡和铟掺杂二硫化锡单晶，并使用机械剥离法和聚二甲基硅氧烷辅助转移法，制备出了具有高响应度和快速响应速度的二硫化锡/铟掺杂二硫化锡同质结光电探测器。研究团队还构建了基于二硫化锡/铟掺杂二硫化锡同质结光电探测器的图像扫描系统，以镂空的“HEBUT”图案作为掩模版，激光通过镂空的图案，直接照射在光电探测器上，取光电探测器的光/暗电流值作为像素点，成功获得与掩模版的轮廓高度相似的“HEBUT”图像，扫描系统展现出优异的复制性能，在高分辨率图像存储和图像识别方面具有应用潜力。

相关工作以“High photoresponsivity and response speed of visible-light photodetectors based on tin disulfide/indium-doped tin disulfide homostructures”为题发表在Advanced Optical Materials上，是唯一通讯单位，硕士研究生刘哲为该工作的第一作者。该工作得到国家自然科学基金项目，浙江省自然科学基金项目和河北省教育厅研究生创新能力培养资助项目的资助。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202202087

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