插层拓展GaTe响应波段的工作在Advanced Science上发表


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高性能偏振光探测器在光电领域起着极其重要的作用,是光谱分析、光通讯、3D成像等技术的核心元器件之一。利用材料本身不对称性晶格结构,可以在不借助辅助设备(偏振片、光栅、偏振介质膜等)的情况下,实现对偏振光的探测。研究表明,低对称性二维材料具有面内各向异性的光电特性,为构建偏振光探测器提供了理想材料平台。

二维材料光电探测器的实际应用受限于其能带结构,难以实现宽波段的偏振探测。近年来,拓展二维材料光电探测器光谱响应范围的研究引起了科研工作者的极大兴趣。传统上,应力、掺杂等方法可以用于调控材料的能带结构,进而拓展其响应波段。然而,传统调控方法受限于其调控能力、复杂制备流程等,难以实现大规模应用。

近期,本团队研究人员报道了一种通过自驱动氧气插层拓展GaTe偏振光探测器响应波段的方法。研究发现,将GaTe偏振光探测器暴露在空气中,氧气分子可以插入GaTe范德华层间,使得其带隙从1.75 eV减小到1.19 eV,进而使其光电响应波段从708 nm 拓展到1100 nm

此项研究为拓展二维材料光电探测器响应波段提供了一种简单有效的方法,在光谱分析、光通讯、3D成像等领域具有重要意义。相关成果以“Breaking the cut-off wavelength limit of GaTe through self-drive oxygen intercalation in air”为题发表在Advanced Science期刊。(DOI10.1002/advs.202103429

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1 空气中GaTe纳米片的性质表征

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2 氧气插层GaTe光电探测器性能测试



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