WSe₂/MoS₂异质双层光电探测器

响应速度提升数倍

通过可编程局域纳米应变工程，实现对二维材料异质结能带的精准调控，从而显著加快光电探测器的响应速度。

Chang, Shunyu · 闫永达 · 李琛 · 耿延泉 · ORecord 科技单元

International Journal of Extreme Manufacturing 2026

具体参数

空间调制平均应变

{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} %

局域能带调制幅度

{'zh': '12', 'en': '12'} meV

上升时间下降幅度 (405 nm)

{'zh': '75', 'en': '75'} %

下降时间下降幅度 (405 nm)

{'zh': '87.52', 'en': '87.52'} %

上升时间下降幅度 (532 nm)

{'zh': '66.67', 'en': '66.67'} %

下降时间下降幅度 (532 nm)

{'zh': '80.60', 'en': '80.60'} %

技术优势

应变写入像写字一样可控

通过调节纳米压痕参数，可在指定位置产生固定应变，环形膨胀结构的空间调制平均应变高达2.5%。

响应速度提升数倍

在405 nm光照下，有应变器件的上升时间降低75%、下降时间降低87.52%；在532 nm下也分别降低66.67%和80.60%。

能带调控空间分辨

在环形膨胀结构处实现了最大的能带调制幅度，变化约12 meV，且整个异质双层中三个不同区域的可调程度各不相同。

应用场景

• 高速光电探测：大幅缩短响应时间，直接提升高速光通信和快速成像的速度。
• 柔性光电器件：在柔性基底上实现应变调控，使高性能光电器件可弯曲、可共形贴附。
• 可穿戴传感器：结合柔性基底与快速响应，适合集成于贴肤式健康监测或环境感知系统。
• 二维材料器件：提供一种通用方法，通过局域应变精确调控二维材料异质结的能带与光电性能。
• 纳米应变工程：实现纳米尺度定点、定量、固定的应变写入，为应变工程提供可控工具。