二維光電探測器研究進(jìn)展文獻(xiàn)綜述光電探測器能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，在軍事和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛用途，其發(fā)展日趨迅猛8。同時(shí)，納米技術(shù)的日趨完善與進(jìn)步，伴隨著各式的新型納米材料的出現(xiàn)，光電探測器的性能得到了極大的提升。本文重點(diǎn)研究的是自驅(qū)動(dòng)偏振敏感光電探測器，其是近幾年才有所報(bào)道的一種器件。本章節(jié)將從自驅(qū)動(dòng)光電探測器、偏振敏感光電探測器，到自驅(qū)動(dòng)偏振敏感光電探測器逐一介紹。1.1自驅(qū)動(dòng)光電探測器傳統(tǒng)的光電探測器需要施加外電壓才能促進(jìn)光生載流子的定向移動(dòng)來形成光電流，對(duì)于電力資源是一種極大的損耗。在倡導(dǎo)低功耗的今天，對(duì)器件的發(fā)展提出了更高的要求。自驅(qū)動(dòng)光電探測器可以不需要任何外部電源和連接線，在零偏壓的條件下進(jìn)行工作，在低能耗和系統(tǒng)簡化的要求下逐漸受到人們的青睞。而體積小、性能高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)也促使其能很大程度上降低構(gòu)建復(fù)雜器件系統(tǒng)的尺寸，提高集成度，對(duì)設(shè)計(jì)小尺度、高性能集成器件的發(fā)展至關(guān)重要9。目前，自驅(qū)動(dòng)光電探測器的種類一共有三種：p-n結(jié)光電探測器10-11、肖特基結(jié)光電探測器12-13、光電化學(xué)型光電探測器14-15。下面將就三種自驅(qū)動(dòng)光電探測器類別進(jìn)行逐一介紹。1.1.1基于二維p-n結(jié)的自驅(qū)動(dòng)光電探測器p-n結(jié)在作為自驅(qū)動(dòng)光電探測器的領(lǐng)域里有著很好的應(yīng)用前景，尤其是其將具有不同性質(zhì)的二維材料結(jié)合到一起，形成了功能更為多樣的器件。當(dāng)p型二維半導(dǎo)體材料和n型二維半導(dǎo)體材料結(jié)合在一起時(shí)，由于載流子濃度差的原因，p區(qū)的空穴向n區(qū)擴(kuò)散，而n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)散，于是在二者接觸面上形成一個(gè)空間電荷區(qū)。在p型半導(dǎo)體一側(cè)是一個(gè)負(fù)電荷區(qū)域，在n型半導(dǎo)體一側(cè)是一個(gè)正電荷區(qū)域，因此會(huì)形成一個(gè)由n區(qū)指向p區(qū)的內(nèi)建電場，此內(nèi)建電場會(huì)進(jìn)一步阻礙載流子的擴(kuò)散，最終達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，形成一個(gè)穩(wěn)定的內(nèi)建電場。當(dāng)入射光照射在該p-n結(jié)時(shí)，光生電子空穴對(duì)會(huì)在內(nèi)建電場的作用下解離成光生電子和空穴，并移向電場兩側(cè)，因此形成光電流。因?yàn)槎S材料獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可以使其無需考慮堆疊時(shí)的晶格失配問題，在p-n自驅(qū)動(dòng)光電探測器的應(yīng)用中占有著舉重若輕的地位。其實(shí)，早在2007年，自從哈佛大學(xué)的CharlsLieber等人16設(shè)計(jì)出了基于硅的p-i-n型同質(zhì)結(jié)，并展示了其光伏特性后，越來越多的科學(xué)家對(duì)此表現(xiàn)出了濃厚的興趣。然而由于摻雜技術(shù)需要的實(shí)驗(yàn)條件極其嚴(yán)格、過程復(fù)雜，并且對(duì)光的吸收弱，限制了其應(yīng)用，作為對(duì)比，p-n異質(zhì)結(jié)能有效增強(qiáng)對(duì)光的吸收，并且由于將多種有著不同帶隙的二維材料組裝到一起，可以使得構(gòu)建的器件結(jié)合各種單一材料的優(yōu)點(diǎn)，性能得以提升，并且也大大拓寬了光譜的探測范圍，于是科學(xué)家們開始聚焦于異質(zhì)結(jié)的自驅(qū)動(dòng)光電探測器。在2016年，北航大學(xué)楊圣雪17通過干法轉(zhuǎn)移將p-GaTe轉(zhuǎn)移到n-MoS2上構(gòu)造出p-n異質(zhì)結(jié)光電探測器，此器件在不施加偏壓下測得的開關(guān)比達(dá)到了~340，響應(yīng)度為1.365AW-1，外量子效率達(dá)到了266%。同年，來自半導(dǎo)體所的李京波課題組18首次報(bào)道了通過氣相生長的方法構(gòu)建了SnS2/MoS2p-n結(jié)，晶格匹配度大大提升，并且測得該器件的開路電壓為0.047V，開路電流為1pA，顯示了其作為自驅(qū)動(dòng)光電探測器的潛能。圖1.2（a）GaTe/MoS2p-n異質(zhì)結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器原理圖及相應(yīng)的（b）在零偏壓下的光響應(yīng)曲線17；（c）SnS2/MoS2p-n結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器I-V特性曲線18。此外，通過優(yōu)化電極材料對(duì)提升p-n結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器的性能有著相當(dāng)大的作用。Lee等人4通過將金屬材質(zhì)和石墨烯分別作為電極進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：使用金屬作為電極的探測器在不加偏壓下的響應(yīng)度為2mAW-1，而使用石墨烯作為電極的探測器在不加偏壓下的響應(yīng)度提升到了10mAW-1，這是因?yàn)槭┳鳛殡姌O能更好的收集電子并且減少光生電子空穴對(duì)的再復(fù)合。Yan等人19研究發(fā)現(xiàn)，使用石墨烯作為GaSe/InSep-n結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器的電極，有效地提升了探測器的響應(yīng)性能，在不施加偏壓的情況下，光響應(yīng)時(shí)間達(dá)到了1.85us，顯著地優(yōu)于基于此p-n結(jié)的應(yīng)用金屬電極的探測器。圖1.3（a）Pd、Al作為電極的WSe2/MoS2光電探測器原理圖及相應(yīng)的（b）I-V特性曲線；（c）石墨烯三明治結(jié)構(gòu)的WSe2/MoS2光電探測器原理圖及相應(yīng)的（d）I-V特性曲線4。1.1.2基于肖特基結(jié)的自驅(qū)動(dòng)光電探測器對(duì)于傳統(tǒng)的大部分光電探測器來說，兩個(gè)金屬電極與半導(dǎo)體材料間的接觸均是歐姆接觸。雖然具有歐姆接觸的光電探測器有一些優(yōu)秀的性能，例如：大的光導(dǎo)增益和光響應(yīng)度，但是其需要外部電源的驅(qū)動(dòng)才可以進(jìn)行探測20-22。如果將一個(gè)或者兩個(gè)歐姆接觸替換成肖特基勢壘接觸的話，那么就會(huì)形成一個(gè)非對(duì)稱的肖特基接觸器件，此器件具有著高靈敏度和快速響應(yīng)能力，更重要的是，由于結(jié)區(qū)內(nèi)建電場的存在，這種器件能夠自發(fā)地實(shí)現(xiàn)光生載流子的快速解離和轉(zhuǎn)移，使得器件可以在不加偏壓的條件下工作。肖特基結(jié)的形成是由于二維半導(dǎo)體材料和金屬電極之間的功函數(shù)及能帶對(duì)齊不同。早在2013年，來自美國喬治城大學(xué)的Fontana等人23利用空穴摻雜的Pd及電子摻雜的Au來作為MoS2的電極，于是在接觸界面形成肖特基結(jié)，產(chǎn)生光伏效應(yīng)，開路電壓達(dá)到0.1V。來自華南理工大學(xué)的周長見等人24發(fā)現(xiàn)與電極接觸的二維材料非對(duì)稱程度會(huì)影響肖特基結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器的性能，其構(gòu)建的非對(duì)稱性金屬-半導(dǎo)體-金屬肖特基結(jié)光電探測器在零偏壓下顯示了2.31AW-1的光響應(yīng)度及高達(dá)0.42V的開路電壓；同年，段鑲鋒等人25也發(fā)現(xiàn)利用不同功函數(shù)的Ag和Pt在MoS2上的非對(duì)稱金屬接觸形成的肖特基結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器，其開關(guān)比達(dá)到了108，開路電壓更是達(dá)到了1.02V，這些成果為我們?cè)O(shè)計(jì)高性能自驅(qū)動(dòng)光電探測器提供了一種思路。圖1.4（a）MoS2肖特基結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器原理圖及相應(yīng)的（b）有無光照下的I-V特性曲線23；（c）基于WSe2的非對(duì)稱接觸電極自驅(qū)動(dòng)光電探測器原理圖及相應(yīng)的（d）不同對(duì)稱程度下的I-V特性曲線24；（e）不同功函數(shù)的Ag、Pt電極在MoS2上的非對(duì)稱金屬接觸形成的肖特基結(jié)自驅(qū)動(dòng)光電探測器原理圖及相應(yīng)的（f）一層及七層厚度MoS2下的I-V特性曲線25。由于金屬電極對(duì)光的高吸收限制了光電轉(zhuǎn)換效率，人們開始嘗試?yán)猛该餮趸熷a（ITO）來作為光電探測器的電極。2017年廖磊教授帶領(lǐng)的課題組26構(gòu)建了Au-MoS2-ITO肖特基結(jié)光電探測器，在零偏壓下光響應(yīng)度為1AW-1，并且極小的暗電流（10-12A）導(dǎo)致了極高的明暗電流比（106）。然而，ITO脆性大，熱穩(wěn)定性差，限制了其應(yīng)用。為了更深層次提升探測器的性能，嘗試?yán)檬┳鳛橥该麟姌O可以極大改善這一缺點(diǎn)，在2013年，合肥工業(yè)大學(xué)謝超等人27構(gòu)建了Graphene/Ge肖特基結(jié)光電探測器，該器件在零偏壓下的光響應(yīng)度及開關(guān)比分別達(dá)到了51.8mAW-1和2×104，并且穩(wěn)定性大大提升。1.1.3基于光電化學(xué)型（PEC型）的自驅(qū)動(dòng)光電探測器PEC型光電探測器被認(rèn)為是一種新型的自驅(qū)動(dòng)光電探測器。與上述兩種探測器相比，其構(gòu)建過程要更為簡潔。同時(shí)，PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器有著更大的光響應(yīng)，對(duì)于傳統(tǒng)的自驅(qū)動(dòng)光電探測器來說，其光電流通常在納安級(jí)別，而PEC型光電探測器的光電流在微安級(jí)別。在光照條件下，二維材料產(chǎn)生光生電子空穴對(duì)，其中電子通過ITO導(dǎo)電襯底轉(zhuǎn)移到反電極與電解質(zhì)中的H+結(jié)合，空穴與電解質(zhì)中的陰離子結(jié)合。在這個(gè)過程中，電解質(zhì)充當(dāng)離子通道來完成整個(gè)電路回流。在2017年，Ren等人14通過液相剝離法制備了少層黑磷（BP）納米片，并在KOH溶液中構(gòu)建了基于BP納米片的自驅(qū)動(dòng)PEC型光電探測器。這種基于單分子二維材料的器件展現(xiàn)了很好的自驅(qū)動(dòng)性能，當(dāng)KOH溶液的濃度為0.1mol/L時(shí)，測得其在不加偏壓下的光電流密度為265nAcm-2以及很低的暗電流密度（1nAcm-2）。值得注意的是，雖然BP在大氣環(huán)境下極不穩(wěn)定，但是在KOH電解液中卻展示了相當(dāng)好的穩(wěn)定性。隨后，在2018年，Huang等人28構(gòu)建了基于二維拓?fù)浣^緣體鉍（Bi）納米片的PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器，并在1mol/LNaOH溶液，零偏壓條件下得到7.6nAcm-2的光電流密度。這些例子說明基于單一分子納米材料的PEC型光電探測器有著很好的光響應(yīng)性能和自驅(qū)動(dòng)特性。此外，基于二維多分子納米材料的PEC型光電探測器也有相應(yīng)的報(bào)導(dǎo)，2018年，Li等人29構(gòu)建了基于二維InSe納米片的PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器，并測得其在零偏壓下16.6nAcm-2的光電流密度。同年，Huang等人30構(gòu)建了基于二維Bi2S3納米片的PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器，并測得其在0.1mol/L的NaOH溶液，零偏壓下的光響應(yīng)度為8.9μA/W。對(duì)于PEC型光電探測器來說，光生電子空穴對(duì)的再復(fù)合是限制其性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，而異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建能有效地促進(jìn)電子空穴對(duì)的分離，進(jìn)而提升光響應(yīng)性能。另外，二維材料由于其獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其有很大的光吸收面積，成為合適的候選材料。因此，基于二維材料異質(zhì)結(jié)的PEC型光電探測器也相繼被研究，Qiao等人31構(gòu)建了基于SnS2/Graphene異質(zhì)結(jié)的PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器，在日光照射，零偏壓下測得~9nAcm-2的光電流密度。Ren等人32合成了基于WS2/TiO2異質(zhì)結(jié)的PEC型自驅(qū)動(dòng)光電探測器，相比于TiO2自驅(qū)動(dòng)PEC型光電探測器，其光電流密度顯著提高，在零偏壓下達(dá)到了~60nAcm-2。圖1.5（a）BP納米片的液相剝離路線示意圖及（b）在0.1mol/L的KOH中，不同功率強(qiáng)度下BP的光電流密度14；（c）液相剝離法制備Bi2S3納米片示意圖及（4）不同光功率密度下光響應(yīng)度與輻照波長的關(guān)系30。1.2偏振敏感二維光電探測器光是一種波，其內(nèi)包含了偏振的相關(guān)信息。偏振敏感型光電探測器可以從入射光中提取出偏振光信息，屏蔽雜散光，從而提高信噪比，在夜視、偏振傳感器、軍事偵測和醫(yī)療檢測中有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域33-35。傳統(tǒng)的光電探測器為了實(shí)現(xiàn)偏振光敏感探測器，通常采用濾光片和偏光片相結(jié)合的方法，使得器件更加昂貴和復(fù)雜36。隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，信息器件的整體發(fā)展趨勢于更加智能化、集成化，因此，選擇幾何各向異性納米材料，如一維納米線37、納米帶38和納米管39，作為實(shí)現(xiàn)偏振光敏感型光電探測器另一種簡單的技術(shù)路線，是非?？扇〉?。為了獲得高的偏振靈敏度，需要半導(dǎo)體材料對(duì)偏振光具有強(qiáng)烈的各向異性光響應(yīng)，這源于其內(nèi)部晶格的高不對(duì)稱性。與一維納米材料結(jié)構(gòu)相比，具有各向異性晶體幾何形狀的薄層二維材料具有極高的載流子遷移率、可調(diào)節(jié)帶隙、高柔韌性和透明度高等特點(diǎn)，使得其更適合制作這類偏振光敏感型光電探測器40。合理使用二維材料的高不對(duì)稱性晶格結(jié)構(gòu)來構(gòu)建偏振敏感光電探測器，其對(duì)偏振光的探測能力往往取決于其所用二維材料的各向異性光吸收程度的大小，二者有著極高的契合度，若二維材料對(duì)沿著某一方向入射的線偏振光有著很強(qiáng)的光吸收，那么器件形成的光電流也會(huì)因此變得很大。利用二維材料低維度的特點(diǎn)所構(gòu)建的偏振敏感光電探測器對(duì)縮小器件體積，構(gòu)造高精密化、集成化的微納器件具有極其重要的作用。諸如BP、GeS2、SnS、GeAs2等面內(nèi)晶格高不對(duì)稱性二維材料已經(jīng)被報(bào)道用來構(gòu)造偏振敏感型光電探測器24,41-44。下面以三種典型二維納米材料的種類來簡單介紹偏振敏感光電探測器的研究進(jìn)展。1.2.1基于BP的二維偏振敏感光電探測器作為具有超高載流子的二維半導(dǎo)體材料BP，在室溫下，其載流子遷移率高達(dá)1000cm2·V-1·s-1，帶隙隨其厚度而變化，由體材料時(shí)的直接帶隙2eV到單層時(shí)的間接帶隙0.3eV左右45，使得其可探測的波長范圍甚至覆蓋到中紅外波段。同時(shí)具備優(yōu)異的偏振光敏感特性，這源于其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的低對(duì)稱性，如圖1.6（a）所示為其晶格結(jié)構(gòu)，黑磷的層內(nèi)一個(gè)原子通過共價(jià)鍵和最近鄰的三個(gè)磷原子連結(jié)在一起形成褶皺的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。XiLing等人46計(jì)算了三層BP的能帶結(jié)構(gòu)以及Au-B3g躍遷與B3g-B2u躍遷對(duì)光的各向異性吸收情況，如圖1.6（b）所示，其中，Au-B3g躍遷對(duì)zigzag方向的偏振光吸收最大，B3g-B2u躍遷對(duì)armchair方向的偏振光吸收最大。在2015年，Wang等人47構(gòu)建了一種電極形狀為環(huán)形的的BP偏振敏感光電探測器，旨在利用此環(huán)形Ti/Au電極來消除電極形狀對(duì)于探測器對(duì)檢測偏振光的影響，以此來得到BP自身對(duì)偏振光的選擇性吸收。由于不必考慮晶格失配問題，可以選擇利用BP來構(gòu)建二維異質(zhì)結(jié)光電探測器。JamesBullock等人48構(gòu)建了一種可偏壓選擇的偏振敏感光電探測器，該探測器能在不使用外部光學(xué)元件的情況下同時(shí)檢測正交偏振光。此外，等離激元效應(yīng)能有效的提高光電探測器的光電性能。2018年，PrabhuK.Venuthurumilli等人49構(gòu)建了BP偏振敏感光電探測器，并利用等離激元效應(yīng)有效抑制了zigzag（鋸齒形）方向的光電流，使得沿armchair（扶手椅）方向與沿鋸齒形方向的光電流之比達(dá)到了8.7。圖1.6（a）BP晶體結(jié)構(gòu)示意圖，x軸為沿著扶手椅方向，y軸為沿著鋸齒形方向50；（b）三層黑磷的能帶結(jié)構(gòu)和理論計(jì)算的各向異性吸收46；（c）帶有環(huán)形電極的BP光電探測器光學(xué)圖片以及（d）不同偏振角下光電流隨波長的變化關(guān)系47。1.2.2基于TMDs的偏振敏感二維光電探測器過渡金屬硫族化物（TMDs）有一個(gè)普遍的表達(dá)式MX2，其中M為過渡金屬原子（如Ti、Zr、Nb、Re、Mo等），X為硫族原子（如S、Se、Te等）。其典型的晶格結(jié)構(gòu)是兩層X包裹一層M的X-M-X三明治結(jié)構(gòu)。二維TMDs層間依靠弱的vdWs力結(jié)合，而層內(nèi)原子間則依靠強(qiáng)烈的共價(jià)鍵緊密結(jié)合在一起。針對(duì)于不同原子構(gòu)成的二維TMDs，它們的電學(xué)性質(zhì)也有所不同，有的為半導(dǎo)體，也有的為半金屬性質(zhì)。TMDs通常具有1-2eV的天然帶隙，這為構(gòu)造微納光-電器件提供了極大的便利，因此，人們的目光開始廣泛聚焦于二維TMDs上51。在各種TMDs材料中，ReSe2、ReS2、WTe2、MoTe2等四種TMDs因其內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)具有不對(duì)稱性，對(duì)偏振光具有選擇性吸收，因此是制備偏振敏感光電探測器的優(yōu)異原材料。2016年，F(xiàn)ucaiLiu等人52利用ReS2構(gòu)建了偏振敏感光電探測器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏振光的探測，當(dāng)偏振光沿著平行于Re原子鏈的方向入射時(shí)其光電流達(dá)到了最大值，而當(dāng)偏振光垂直于此方向入射時(shí)光電流值最小，此器件的二向色性比達(dá)到了1.85。ReSe2因其面內(nèi)晶格各向異性也被人們用來探究對(duì)偏振光的檢測能力。2016年EnzeZhang等人34利用化學(xué)氣相沉積的方法制備了ReSe2偏振敏感光電探測器，并且與ReS2光電探測器一樣，也是在偏振光沿著Re原子鏈入射時(shí)光電流達(dá)到最大值，垂直此方向時(shí)光電流值最小，并通過引入柵極電壓來增強(qiáng)對(duì)光響應(yīng)強(qiáng)度，使得其對(duì)沿著Re原子鏈方向入射的偏振光的吸收增強(qiáng)，而垂直于此方向的偏振光吸收強(qiáng)度幾乎不變，偏振響應(yīng)度得以提升，其二向色性比為2。2018年，DongyanLiu等人53構(gòu)建了ReS2/ReSe2p-n異質(zhì)結(jié)光電探測器，對(duì)入射偏振光具有相應(yīng)的偏振光響應(yīng)。圖1.7（a）ReS2光電探測器示意圖及偏振光電流映射圖52；（b）ReSe2光電探測器示意圖及偏振角為0°和90°時(shí)的光電流映射圖34；（c）ReS2/ReSe2異質(zhì)結(jié)光電探測器在不同偏振角下的轉(zhuǎn)移特性曲線53。1.2.3基于Ⅳ-Ⅴ化合物的偏振敏感二維光電探測器Ⅳ-Ⅴ化合物是具備了Ⅳ族和Ⅴ族優(yōu)勢的一類化合物，比如其高的載流子遷移率，高的穩(wěn)定性，帶隙可調(diào)諧以及面內(nèi)各向異性等，比較具有代表的材料有GeSe2、GeAs、GeP等，它們均具有很強(qiáng)的面內(nèi)晶格各向異性，是構(gòu)建偏振敏感光電探測器良好的候選材料。2018年，ZiqiZhou等人54構(gòu)建了基于二維GeAs的偏振敏感光電探測器并測試了其性能，由于其對(duì)不同波長的入射光的吸收強(qiáng)度不同，使得其線性二向色性比也有所差異，入射光為520nm時(shí)的二向色性比為1.49，而入射光為830nm時(shí)的二向色性比為830nm。同年，LiangLi等人55制備了基于GeP的偏振敏感光電探測器并測試了其偏振拉曼光譜，隨著偏振光入射角的改變，其每個(gè)特征拉曼峰的強(qiáng)度也隨之改變，通過測試的光電流值隨入射偏振角的變化可以得知其二向色性比為1.52。GeSe2也是一種優(yōu)異的面內(nèi)各向異性材料，在2018年，YusiYang等人56構(gòu)建了基于GeSe2的偏振敏感光電探測器并測試了其在短波段的偏振特性，其二向色性比達(dá)到了3.4。然而，大部分的偏振敏感型光電探測器需要施加外部電源來給器件供電，以此來促進(jìn)光生載流子的分離，限制了其實(shí)際應(yīng)用。圖1.8（a）GeAs光電探測器示意圖及在0.3V偏壓下入射偏振光波長為520nm、830nm的光電流隨偏振角的變化關(guān)系54；（b）GeP光電探測器在0.1V偏壓532nm偏振光激發(fā)下的電導(dǎo)率、光電流、響應(yīng)度隨偏振角的變化55。1.3自驅(qū)動(dòng)偏振敏感二維光電探測器為了同時(shí)具備自驅(qū)動(dòng)特性及偏振光敏感特性，通過選取合適的材料體系，將具有面內(nèi)晶格高不對(duì)稱性的二維材料與其他二維材料結(jié)合，構(gòu)造出Ⅱ型vdWs異質(zhì)結(jié)，使得此光電探測器在不加偏壓的條件下，自發(fā)地對(duì)偏振光進(jìn)行檢測。由于此偏振敏感器件自驅(qū)動(dòng)特性的存在，使得其不依賴于外部電源，尺寸可以進(jìn)一步優(yōu)化，為構(gòu)建高精密集成微納器件提供了思路。目前，關(guān)于此類器件的研究稍有報(bào)導(dǎo)，在2019年，YuenHongTsang等人57構(gòu)造了基于二維PdSe2/Perovskite的自驅(qū)動(dòng)偏振敏感型光電探測器，此器件的開關(guān)比達(dá)到了104，光響應(yīng)度為313mA/W，比探測率為1013jones，二向色性比達(dá)到了6.04。同年，來自河南鄭州大學(xué)的吳翟等人58構(gòu)造了基于Graphene/PdSe2/Germanium的自驅(qū)動(dòng)偏振敏感型光電探測器，此器件在不加偏壓的條件下光響應(yīng)度達(dá)到了691.5mA/W，比探測率為1.73×1013jones，在650nm激光照射下，其二向色性比達(dá)到了112.2。在另一個(gè)工作中，吳翟等人59構(gòu)造了基于MoS2/GaAs的自驅(qū)動(dòng)偏振敏感型光電探測器，此器件在零偏壓下的光響應(yīng)度為35.2mAW-1，比探測率為1.96×1013Jones，二向色性比達(dá)到了4.8。圖1.9PdSe2/perovskite光電探測器示意圖及零偏壓下的角依賴光電流圖以及不同波長偏振光激發(fā)下的光響應(yīng)曲線57。參考文獻(xiàn)：1. 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