Page 73 - 《精细化工》2021年第9期
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第 9 期                    冯   浩,等:  二维 MoSe 2 及其柔性光电探测器的制备与性能                            ·1787·


            图中无其他明显杂峰出现,说明制备出的样品为纯                                 由图 4 可见,其发光峰 λ 位于 820 nm 处,根据
            相 MoSe 2 ,具有六方晶系结构。                                式(4)计算其跃迁能:
                                                                                       c
                                                                                  E   h                 (4)
                                                                                       
                                                                                                     8
                                                               式中:E 为跃迁能,eV;c 为光速 3.0×10 m/s;h
                                                               为普朗克常量,6.626×10       –34  J·s。
                                                                   由式(4)计算出该样品的跃迁能为 1.51 eV,
                                                               当入射光照射到光敏层表面所产生光辐射的光子能
                                                               量≥其跃迁能时发生电子跃迁。
                                                               2.1.4  形貌分析
                                                                   图 5a、b 分别为 MoSe 2 的 SEM 和 TEM 图。由
                                                               图 5a、b 可以看出,制备的样品形貌均一,都为花

                         图 2  MoSe 2 的 XRD 谱图                  状微球,而且制备的样品尺寸较小,粒径约为
                       Fig. 2    XRD patterns of MoSe 2        200 nm;为了进一步看清其形貌,对样品采用高分
                                                               辨透射电子显微镜(HRTEM)进行表征,如图 5c
            2.1.2  Raman 分析                                    所示。由图 5c 可以看出,所制备的样品是由纳米片
                 图 3 为 MoSe 2 的 Raman 谱图。由图 3 可知,              组装而成,花瓣的厚度约为 6 层纳米片厚度,边缘
                                                –1
            其特征峰分别位于 239.99 和 284.54 cm 处,分别                   处呈卷曲褶皱状,这与 SEM 图相吻合,将其红框范
            为 MoSe 2 产物的 A 1g  面外振动模式和 E 2g 面内振动               围放大后见图 5d。图 5d 显示,MoSe 2 主要由蜂窝晶
            模式   [19] 。                                        格结构的 2H 相组成。


















                        图 3  MoSe 2 的 Raman 谱图
                      Fig. 3    Raman spectrum of MoSe 2

            2.1.3  PL 分析
                 图 4 为 MoSe 2 的 PL 谱图。


                                                               图 5  MoSe 2 的 SEM(a)、TEM(b)及 HRTEM(c、d)图
                                                               Fig. 5    SEM (a), TEM (b) and HRTM (c, d) images of MoSe 2

                                                               2.2   不同波长下柔性 MoSe 2 光电探测器的性能
                                                                   图 6a、b 为不同激光波长(405、520、650 nm)
                                                               下 MoSe 2 光电探测器的电流-电压(I-V)和电流-时
                                                               间(I-t)曲线。由图 6a 可以看出,当固定光强为
                                                               0.5 mW 时, MoSe 2 光电探测器的光电流随着电压
                                                               的增加呈线性增加,说明制备的光电探测器的光敏

                          图 4  MoSe 2 的 PL 谱图                  层和电极的接触是欧姆接触。由图 6b 可以看出,在
                                                               固定电压为 10 V,光强为 0.5 mW 时,I-t 曲线随着
                        Fig. 4    PL spectrum of MoSe 2
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