Nano Res.│气相法制备二维金属硫族化物及其在光探测器领域的应

背景介绍

近年来，二维层状金属二硫化物由于其优异的光吸收效率，可调节带隙，优异的空气稳定性等出色的性能而备受关注。不仅如此，不同种类的金属二硫化物可以被构建成横向/纵向异质结而显示出许多新颖的光学和电学特性，因此被广泛应用于光电子器件领域，如光电探测器。制备高质量、大面积的二维金属二硫化物一直是该领域的研究热点。科研人员尝试通过机械剥离法、水热法等来获得高质量二维金属二硫化物，但通过以上方法获得的材料面积小，不均匀导致无法满足实际应用。近年来，气相法被证明是获得高质量二维材料的可靠手段。研究人员通过化学气相沉积法（CVD）、化学气相传输法（CVT）、物理气相传输法（PVT）等合成方法，获得了大规模高度均匀且结晶质量良好的二维金属二硫化物，极大地拓宽了其在光电子器件领域的应用。自2009年石墨烯首次被应用于光探测器以来，二维材料光探测器领域得到了极大的发展，以二维金属二硫化物为代表的二维半导体材料，由于其地球储量丰富、绿色无毒及优良的光电性能被认为是下一代光探测器的可靠材料。

成果简介

武汉大学物理科学与技术学院肖湘衡教授团队总结了近期关于气相法合成二维金属二硫化物及其异质结的最新进展及其在光探测器领域的应用。文章首先从生长参数的调控、反应系统的设计、生长基底的选择与盐的影响四个方面详细介绍了二维金属二硫化物的气相合成手段及其优化方法；此外，还从一步和多步法的角度，总结了二维金属二硫化物横向外延生长与纵向堆叠两种不同类型异质结的合成；接着介绍了二维金属二硫化物及其异质结在光探测器领域的突出成果；最后，作者对大面积高度均匀二维金属二硫化物的可控合成及其在光探测器领域的应用前景进行了展望。本文旨在让广大读者对二维金属二硫化物及其异质结的合成有一个深入的认识，同时对于其在光探测器领域的应用有更为全面的了解。

图文导读

二维金属硫族化物及其在光探测器领域的应用

文章信息

Yongfeng Pei, Rui Chen, Hang Xu, Dong He, Changzhong Jiang, Wenqing Li^* & Xiangheng Xiao^*. Recent progress about 2D metal dichalcogenides: Synthesis and application in photodetectors. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-020-3160-7.

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