SnSe/SnS₂异质结光电晶体管

可见–近红外宽谱探测

基于范德华异质结构，通过栅压调控实现从可见光到近红外的高灵敏度探测，突破单一SnS₂器件的响应范围与速度限制。

Gaoning, Fan · Weishuai, Duan · Mengjiao, Dong · Xueting, Luo · 周鹏宇 · 孙春 · 张勇辉 · 王蒙军 · 范超

Journal of Materials Chemistry C 2025

具体参数

响应度

{'zh': '2667.1', 'en': '2667.1'} A W⁻¹

探测率

{'zh': '1.02e13', 'en': '1.02e13'} cm Hz¹/² W⁻¹

响应度

{'zh': '537.6', 'en': '537.6'} A W⁻¹

外量子效率

{'zh': '78.3e4', 'en': '78.3e4'} %

响应度（栅压增强）

{'zh': '4002.9', 'en': '4002.9'} A W⁻¹

技术优势

响应度提升一个量级

异质结内建电场与栅压协同作用，在50 V栅压下实现4002.9 A W⁻¹的高响应度。

探测率达10¹³ Jones

在405 nm弱光下探测率高达1.02 × 10¹³ cm Hz¹/² W⁻¹，赋予器件超高灵敏探测能力。

可见到近红外宽谱工作

异质结拓宽了光谱响应范围，在850 nm近红外处仍保持537.6 A W⁻¹的响应度。

应用场景

• 近红外成像传感器：宽谱响应与高灵敏度可直接用于夜视或生物成像系统。
• 高灵敏度光探测器：10¹³量级探测率使其在极微弱光检测中具优势。
• 柔性光电子器件：范德华异质结易转移至柔性衬底，适合可弯曲传感器。
• 光电通信接收模块：覆盖850 nm近红外窗口，可与光纤通信波段对接。
• 可穿戴健康监测：柔性兼容与宽谱响应适合可穿戴式脉搏血氧检测。