高灵敏度二硫化钼/铜@氧化铜复合异质结光电探测器

具有高响应度、快速响应速度和低暗电流的超灵敏光电探测器在众多应用领域需求迫切。等离子体金属与异质结的耦合能够增强光吸收能力并促进热电子注入。然而，目前关于等离子体异质结器件的研究主要聚焦于局域电磁场增强，热电子的实际应用仍受限制。这源于金属纳米颗粒集成到异质结表面时产生的缺陷态——高能热电子与光生载流子被缺陷态捕获，导致载流子寿命延长。激发态载流子无法被有效利用，从而降低了器件的光电转换效率。本研究提出了一种适用于超灵敏光电探测的Cu@CuO核壳等离子体结构。CuO层的存在有效减少了缺陷，并为器件建立了II型能带对齐结构，从而提升了热电子注入效率与电荷传输性能。该MoS2/Cu@CuO光电探测器在保持快速响应速度（28 ns）的同时，实现了高响应度（633 A/W）。金属纳米颗粒的核壳架构为基于热电子注入的超灵敏光电探测器发展提供了可行策略。

服务对象 ： 长春理工大学
发表时间： 2025年11月25日
发表期刊： ACS Photonics
文章链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.5c01864