DOI 10.1021/acs.nanolett.6c01893
Avalanche-Enhanced Infrared Photodetection via Interlayer Absorption in a WSe2/MoS2 Heterostructure.
Аннотация
Infrared photodetectors are crucial for a broad range of emerging optical applications. Type-II band alignment in two-dimensional (2D) heterostructures whose constituent layers possess visible-range bandgaps enables sub-bandgap infrared photoresponse via interlayer optical transitions. However, the responsivity of such devices remains limited by intrinsically weak optical absorption associated with interlayer transitions. Here, we demonstrate an interlayer-absorption avalanche photodiode based on a WSe2/MoS2 heterostructure, harnessing avalanche multiplication to overcome the weak interlayer absorption. Sub-bandgap infrared illumination (1,064 nm) generates photocurrent through interlayer absorption within the heterostructure, while avalanche multiplication is induced in an adjacent WSe2 region. As a result, the device exhibits a 63-fold enhancement in responsivity, reaching 1 mA/W. These results establish avalanche multiplication as an effective internal-gain mechanism for interlayer-absorption photodetectors, highlighting a scalable route toward sensitive infrared detection using 2D semiconductor platforms.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.