耦合热释电与内建电场，实现高灵敏度红外光电晶体管

以下文章来源于低维 昂维 ，作者低维 昂维

成果介绍

红外探测器的各种应用引起了对在室温下工作的更全面、高性能电子器件的需求。块材制造工艺的复杂性限制了该领域的探索。然而，窄带隙2D材料相对有助于红外(IR)探测，但由于其本征带隙，光探测范围被缩小。

有鉴于此，近日，国立台湾大学Yang-Fang Chen等报道了在一个器件中协调使用2D异质结(InSe/WSe2)和介电聚合物(P(VDF-TrFE))进行可见光和红外光电探测。聚合物电介质的铁电效应产生的残余极化增强了可见范围内的光生载流子分离，从而获得了较高的光响应。另一方面，聚合物电介质的热释电效应导致器件电流的变化，这是由于红外辐照的局域加热效应引起的温度升高，从而导致铁电极化变化，并引起载流子的重新分布。反过来，它改变了内建电场、耗尽宽度和穿过p-n异质结界面的能带对齐。因此，电荷载流子分离和光敏性因此得到增强。通过异质结上热释电与内建电场的耦合，对组成2D材料带隙以下光子能量的比探测率可达1011 Jones，优于所有报道的热释电红外探测器。该方法结合了介电材料的铁电和热释电效应以及2D异质结的特殊性质，可以激发设计先进且尚未实现的光电子器件。

文献信息

Coupling between Pyroelectricity and Built-In Electric Field Enabled Highly Sensitive Infrared Phototransistor Based on InSe/WSe2/P(VDF-TrFE) Heterostructure

(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, DOI:10.1021/acsami.2c22876)

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c22876

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