Page 71 - 《精细化工》2021年第9期

第 38 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.38, No.9
202 1 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2021

功能材料
二维 MoSe 及其柔性光电探测器的制备与性能
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冯 浩 ，坚佳莹 ，董芃凡 ，常芳娥
（1. 西安工业大学 材料与化工学院，陕西 西安 710021；2. 西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西
安 710021）

摘要：以钼酸钠和硒粉为原料，采用水热法制备了 MoSe 2 。通过 XRD、SEM 和 TEM 对 MoSe 2 进行了表征，并
对 MoSe 2 光电探测器的光电特性进行了测试。结果表明，MoSe 2 为粒径约 200 nm 的花状微球；MoSe 2 器件在 520 nm
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激光波长下，在光强为 0.5 mW 时的响应度最高，为 7.5×10 A/W，对应的光探测率为 1×10 cm·Hz /W，光
响应度和光探测率随着光强的增加而增大。此外，MoSe 2 光电探测器在 405 nm 激光下能实现快速响应，其上升
时间为 47 ms，下降时间为 45 ms。
关键词：二硒化钼；水热法；光电探测器；柔性衬底；光电响应；功能材料
中图分类号：TB34；TN15 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 09-1785-06

Preparation and properties of two-dimensional MoSe 2
and its flexible photodetector

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FENG Hao , JIAN Jiaying , DONG Pengfan , CHANG Fang'e
（1. School of Materials Science and Chemical Engineering, Xi'an Technological University, Xi′an 710021, Shaanxi,
China; 2. School of Electronic Information Engineering, Xi'an Technological University, Xi′an 710021, Shaanxi, China）
Abstract: MoSe 2 was prepared by hydrothermal method using Na 2MoO 4 and Se powder as raw materials.
MoSe 2 was characterized by XRD, SEM and TEM. The photoelectric properties of MoSe 2 photodetector
were tested. The results showed that MoSe 2 was flower-like microsphere with a particle size of about
200 nm. Under the illumination of 520 nm laser, the highest responsivity of MoSe 2 photodetector was
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7.5×10 A/W at light intensity of 0.5 mW, and the corresponding optical detectivity was 1×10 cm·Hz /W.
The optical responsivity and optical detectivity increased with the light intensity increasing. In addition, the
MoSe 2 photodetector could realize fast response under the wavelength of 405 nm with rise time and fall
time of 47 and 45 ms.
Key words: molybdenum selenide; hydrothermal method; photodetector; flexible substrate; photoelectric
response; functional materials

光电探测器在许多领域均有至关重要的作用， 对类石墨烯的二维过渡族金属硫属化合物（TMDs）
例如：国防建设、工业生产、航空航天科技等，从 及其优异的电学和光学等化学物理性能的广泛关
成像到光电通信，依靠光电探测器将光辐射转换成 注，同时二维材料也具有许多优于石墨烯的物理特
标准电子器件处理的电信号。传统材料制备的光电 性，激发了人们对二维层状半导体材料在电子和光
探测器由于其带隙限制，只能对特定波段的光产生 电器件中应用潜力的探索 [4-7] 。层状二维材料包括
[9]
[8]
响应，而且质地较硬，限制了其在柔性器件方面的 MoS 2 、WS 2 、MoSe 2 [10] 、WSe 2 [11] 等。与石墨烯相
应用 [1-3] 。 比，二维材料可通过控制层数来调节材料的带隙，这
石墨烯的发现及其独特的物理性能已引起人们 使其在光电探测器方面的应用具有了更大的优势 [12] 。

收稿日期：2021-03-10; 定用日期：2021-05-08; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210246
基金项目：国家自然科学基金（5171166）
作者简介：冯 浩（1996—），男，硕士生，E-mail：fenghao@st.xatu.edu.cn。联系人：坚佳莹（1989—），女，讲师，E-mail：
jianjiaying@xatu.edu.cn。