我院研究團隊論文在《Advanced Functional Materials》刊發

作者:孫博 編輯:吳仰天       發布于:2019-04-09 10:34:51       瀏覽次數:

325日,《Advanced Functional Materials》(影響因子:13.325)在線刊發了我院史鐵林教授、廖廣蘭教授領導的微納制造研究團隊關于原子級厚度MoS2薄膜柔性光探測器的最新成果:Tailoring of silver nanocubes with optimized localized surface plasmon in a gap mode for flexible MoS2 photodetector (定制在間隙模式中具備最佳局域表面等離子體的銀納米方體及其在柔性MoS2光探測器中的應用)。我院博士后孫博為該論文第一作者,廖廣蘭教授為通訊作者。

原子級厚度MoS2薄膜因同時具有類石墨烯結構广东11选5开奖结果、高電子遷移率和優異的半導體特性广东11选5开奖结果,受到研究者的廣泛關注。獨特的結構使其在柔性光電子等領域具有廣闊應用前景,已逐漸被嘗試應用于各類柔性光探測器件中,然而超薄厚度導致光吸收率非常低,嚴重限制了光探測性能提升。局域表面等離子體增強在改善電磁場分布方面效果顯著,成為提升MoS2光探測器性能的一個重要研究方向,然而相關研究受hot spot設計思路的影響广东11选5开奖结果,主要依托于金屬納米球或納米棒,但早期基于納米顆粒研究形成的“hot spot”概念已經難以適用于基于MoS2等新型二維材料的柔性薄膜器件。

本文首次提出了一種基于銀納米方體“gap mode”的二維材料器件表面等離子體增強模型,并制備了相應的MoS2柔性光探測器件。有限時域差分計算證實本文提出的銀納米方體增強模型中MoS2薄膜所處位置的電磁場增強系數高達2.8×106,比采用銀納米球或納米棒的增強系數高4個量級。實驗制備的銀納米方體增強MoS2柔性光探測器表現出非常好的性能广东11选5开奖结果,在2.2pW的微弱光照下光探測率達到7940A/W广东11选5开奖结果,比目前報道的幾乎所有的基于MoS2薄膜的光探測器至少高一個數量級。同時,該柔性光探測器在10000次反復彎曲下表現出良好的結構穩定性,在柔性電子領域將具有廣闊的應用前景。此外广东11选5开奖结果,這種基于銀納米方體的等離子體增強結構,同樣適用于其它基于二維材料或薄膜的光電子器件及應用,如:光伏器件、分子熒光檢測等。

該研究工作得到了國家自然科學基金 (51675210)广东11选5开奖结果、教育部創新團隊(IRT17R44)和中國博士后科學基金(2016M602283, 2018M640691)等項目的支持广东11选5开奖结果。

 

論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201900541

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