Page 75 - 《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                            ·1789·




















            图 7  MoSe 2 光电探测器在不同光强下的 I-V 曲线(a)、                图 8  MoSe 2 光电探测器不同激光波长下 I-t 曲线(a)以及
                  I-t 曲线(b)、光电流和响应度变化曲线(c)及光                        a 图中上升部分的放大图(b)及下降部分的放大图(c)
                                                               Fig. 8    I-t curves of MoSe 2  photodetector at different laser
                  探测率曲线(d)
            Fig. 7    I-V curves (a),  I-t curves  (b), photocurrent  and   wavelengths (a), enlargement of the ascending part
                                                                     (b) and descending part (c) in figure (a)
                   responsiveness curves  (c)  and light detection  rate
                   curve (d) of MoSe 2  photodetector at different light
                   intensities                                     将图 8a 中上升和下降部分放大,见图 8b、c。
                                                               由图 8b、c 可以看出,405 nm 下其上升和下降时间
            2.4  MoSe 2 光电探测器的响应时间                             分别为 47 和 45 ms,520 nm 下其上升和下降时间分
                 光响应的反应速度是衡量光探测器件的一个重                          别为 68 和 57 ms,650 nm 下其上升和下降时间分别
            要因素,上升时间按照达到稳定光电流的 63%所需                           为 39 和 52 ms,与目前相关文献报道的采用 MoSe 2
            时间计算,下降时间按照恢复到暗电流的 37%所需                           制备的光电探测器相比较,本文制备的光电探测器
            时间计算     [21-22] 。取 405、520、650 nm 激光波长、光          响应速度要优于其他报道,具体比较见表 1。

            强 0.5 mW、电压 10 V 下一个周期的 I-t 曲线,见图 8。
                                                                             表 1   响应速度比较
            由图 8 可知,正是由于器件的表面宏观缺陷少以及                                  Table 1    Comparison of response speed
            材料本身内部缺陷浓度小,在加光照射的瞬间被激                                         制备    激光波长/ 上升时间/ 下降时间/ 参考

            发的载流子只有小部分填充了缺陷,并且电极与材                                         方法      nm      ms      ms   文献
            料之间良好的接触,可以看到电流在上升和下降过                             MoSe 2    水热法       405      47      45  本文
            程中速度都比较快         [23] 。                                                520      68      57
                                                                                   650      39      52
                                                               MoSe 2    水热法       650    7890     9830  [18]
                                                               MoSe 2    化学气相      532      60      60   [24]
                                                                         沉积法
                                                               MoS 2/g-C 3N 4 液相剥离  365     50      80   [25]
                                                               SnS 2     水热法      自然光    >5000    >5000  [26]


                                                               3   结论

                                                                   本文基于水热法制备了 MoSe 2 ,表征结果表明,
                                                               制备的 MoSe 2 为粒径约 200 nm 的花状微球。通过超
                                                               声分散得到均匀的 MoSe 2 悬浮液,以 Au 为电极、
                                                               有机尼龙膜为衬底制备了柔性 MoSe 2 光电探测器。
                                                               光电特性测试表明,在不同激光波长的照射下,
                                                               MoSe 2 光电探测器在 520 nm 激光下表现出了良好的
                                                               光电性能,光强为 0.5 mW 时,光响应度为 7.5×10              –5
                                                                                          1/2
                                                                                    7
                                                               A/W,光探测率为 1×10  cm·Hz /W,并且在 520 nm
                                                               激光、电压 10 V、不同光强下,光响应度和光探测率
                                                               随着光强的增加而增大。此外,由于器件的表面宏观
                                                               缺陷少以及材料本身内部缺陷浓度小,MoSe 2 光电
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