近日，理工学院物理学系谢伟广、周洋老师指导的硕士研究生卢月恒和孙笑在物理学Top期刊《Applied Physics Letters》上发表论文“A high-performance and broadband two-dimensional perovskite-based photodetector via van der Waals integration”。卢月恒和孙笑为共同第一作者，谢伟广和周洋为论文通讯作者。
如今，不断增长的需求促进近红外（NIR）光电探测器向小型化、低功耗和低成本的发展。基于vdW异质结构的近红外光电探测器的研究快速发展，然而，在近红外光电探测器中同时实现高光响应度和快速响应时间仍然具有挑战性。本文通过使用多步全干法转移工艺构建了MoS2/Graphene/2DRP（2DRP指二维RP相钙钛矿）范德华异质结构光电探测器，利用合适的能带排列实现结区处的高效电荷转移，实现了高响应度和宽带光电探测。在这项工作中，为了研究异质结构的工作机制，利用开尔文探针力显微镜（KPFM）揭示了光照下的电荷转移过程。在NIR波长下，该范德华异质结光电探测器取得了高响应度（>3000 A/W）和快速响应时间（<1 ms）的平衡。这项工作通过范德华集成工程，成功拓宽了二维钙钛矿光电响应波段，为制备新型轻量化光电器件提供了新思路。
本研究工作获得了国家自然科学基金项目及广东省基础与应用基础研究基金的资助。
论文链接： https://doi.org/10.1063/5.0116505
附图： （a）范德华异质结光电探测器件结构；（b）光照下电荷跃迁及转移。