近日，我院纳米器件课题组在二维过渡金属硫族化物（TMDs）薄膜的CVD生长及其电子/光电微纳器件制备方面的研究取得新进展，相关结果以“Lateral WSe2 Homojunction through Metal Contact Doping: Excellent Self-powered Photovoltaic Photodetector”为题在线发表在 《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202213385）。李玉宝教授为论文第一兼通讯作者，张威副教授为共同通讯作者, 课题组博士生肖静超等参与了此项工作。
作者选用独创的红外加热CVD方法实现了二维TMDs连续薄膜的大面积快速生长，并证明了金属电极掺杂在构建基于二维半导体的电子/光电器件方面的实际应用价值。采用CVD制备的本征WSe2纳米片作为导电沟道，通过一系列微纳加工工艺，以金属TiN/Ni分别作为漏极/源极，实现了两种不同载流子（即空穴/电子）的沟道注入，从而形成WSe2基p-n同质结二极管。所制备的二极管具有高整流比，无需栅极调控下可作为高效光伏器件，最大开路电压可达620 mV，转换效率可达15%以上；同时，该光电二极管是优异的宽光谱自供电光电探测器，在520 nm光照下响应速度达10 微秒，响应度高于0.5 A/W。利用CVD生长的2D半导体材料并采用常用金属和简单的集成工艺实现性能优异的功能器件对相关芯片的量产具有重要现实意义。
该工作得到河北省百人计划以及河北大学高层次人才培育计划项目的资助与支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202213385
