Page 74 - 《精细化工》2021年第9期

·1788· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

加光或无光呈稳定的周期性变化，MoSe 2 光电探测 7c 所示。由图 7c 可以看出，随着光强的增大，光电
器的沟道长宽分别是 60 和 20 μm，入射激光光斑直 流增大的同时光响应度也随着增大，光强为 0.5 mW
–5
径为 17.62 μm 的圆形光斑，光斑分布均匀。根据式 时，光响应度最大为 7.5×10 A/W，说明随着光强
（5）计算光响应度： 的增大，光生载流子的浓度小于空穴的浓度，因此，
I ph I light I dark 随着光强的增大光响应度也增大。光探测率（D*）
R   （5）
P in P in 主要比较不同几何形状和尺寸的光电探测器。根据
式中：R 为光响应度，A/W；I ph 为净光电流，A， 式（6）计算光探测率。当光探测率越大时，意味着
即光电流（I light ）与暗电流（I dark ）之差；P in 为照射 器件的性能越好。
在沟道上的光强，mW。通过比较得知：波长越短， 1
光电流越高，在其他条件相同的情况下，则光响应 D *  R   A  2  （6）
度越高。当波长为 520 nm 时的光响应度最高。这可  2qI dark 
1/2
能是由于电子在布里渊中 K 点跃迁时引起了价带分 式中：D*为光探测率，cm·Hz /W；R 为光响应度，
2
裂导致的 [20] 。 A/W；A 为照射光斑有效面积，cm ；I dark 为无光照
时的电流，A；q 为基本电荷，1.6×10 –19 。
由式（6）得出不同光强下的光探测率，计算结
果如图 7d 所示。由图 7d 可以看出，随着光强增加，
光探测率也在增大。光强为 0.5 mW 时，光探测率
7
1/2
最大为 1×10 cm·Hz /W。

图 6 MoSe 2 光电探测器在不同激光波长下的 I-V 曲线（a）
和 I-t 曲线（b）
Fig. 6 I-V curves (a) and I-t curves (b) of MoSe 2
photodetector at different wavelengths of laser light

2.3 不同光强下柔性 MoSe 2 光电探测器的性能
图 7a、b 为不同光强（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mW）
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 7a 可知，随着光强的增加，光
电流随之增加。说明光照强度有利于光生电子对的
生成，同时也有利于光生电子从材料中转移到电极
中。由图 7b 可知，在电压为 10 V，周期为 10 s 下，
当加光时电流瞬时增加到某一值后保持稳定，并在
闭光后迅速恢复原始状态。根据光响应度的计算公
式计算出各个光强下器件的光响应度，其结果如图