近日，西安交通大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院電子陶瓷與器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任巍教授和牛剛教授團(tuán)隊(duì)利用機(jī)械剝離獲得少層二硫化鉬材料制備具有背柵結(jié)構(gòu)和納米級(jí)溝道長(zhǎng)度的光電晶體管，實(shí)現(xiàn)了較高探測(cè)率(＞1013Jones)和響應(yīng)率(＞103A/W)。在光電探測(cè)性能研究中，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)405nm、520nm和650nm多波長(zhǎng)光電響應(yīng)均進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)良好的光電探測(cè)性能。

二硫化鉬光電探測(cè)器示意圖及二硫化鉬材料表征

（圖片來源：ACS Nano）

研究團(tuán)隊(duì)闡明了二硫化鉬光電探測(cè)器高性能的原因，包括：（1）源/漏電極與二硫化鉬之間的肖特基接觸能夠有效降低器件暗電流，并且在光電響應(yīng)特性中，通過光子引起肖特基勢(shì)壘降低進(jìn)一步提高光照條件下的電流，從而提高光電探測(cè)器性能；（2）二硫化鉬材料在減小器件尺寸的同時(shí)，也具有降低短溝道效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，從而降低器件暗電流；（3）機(jī)械剝離法獲得的二硫化鉬具有良好的電特性，且背柵結(jié)構(gòu)的器件使光敏層（即二硫化鉬）與入射光能夠?qū)崿F(xiàn)直接相互作用，從而提高光電性能。

該成果以《肖特基接觸的多波長(zhǎng)、高探測(cè)率二硫化鉬光電探測(cè)器》(Multiwavelength High-Detectivity MoS2 Photodetectors with Schottky Contacts)為題發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)納米》(ACS NANO)上。