1. 研究背景:
III-氮化物化合物半导体具有高电子迁移率、高热稳定性和化学稳定性，是半导体功率器件、射频和模拟电路的有前途的材料。氮化镓 （GaN） 是一种直接宽带隙半导体 （带隙 3.4 eV），已在太阳能电池、发光二极管（LED）和光电探测器等光电应用中得到探索。然而，GaN 中的宽带隙限制了其仅适用于紫外线（UV）光谱。
为了SiC PD能够实现更高效、更多样化的信息传输，充分利用热释电效应，优化PDs 的响应速度和信号强度
。
2. 研究内容:
展示了一种使用 2D/3D 异质结构的平面内双端宽带光检测装置，该装置结合了机械剥离的分层MoS2在外延GaN 薄膜上。制造的光电探测器在电磁波谱的宽范围（280–850 nm） 上进行了测试，并采用MoS2/GaN 混合光电探测器与裸 GaN 光电探测器进行了比较，显示出关键性能指标的数量级增强。此外，MoS2/GaN 杂化使用密度泛函理论 （DFT） 计算进行建模，以了解异质界面处的能带结构，并提出了一种传输机制来解释光生载流子的界面行为和传输
3. 创新点:
创新点一在于关键性能指标如探测率、响应时间的大幅优化。
创新点二在于使用（DFT）计算进行建模，了解了异质界面处的能带结构，并对光生载流子的界面行为和传输作出了解释。
4. 总结和收获
GaN的2D/3D异质结构与可见有源 MoS2相结合实现从 UV 到 NIR 光谱区域的宽带光响应性，与裸GaN光电探测器相比，制造的光电探测器的响应度和EQE 提高了 ∼5 倍。在1 mW/cm2下计算的 365 nm 激发、 1 V 偏置条件下，最高响应度和 EQE 为 1.8 × 104A/W和 6.19 × 106%。峰值探测率为 7.46 × 1012Jones，为异质结集成方法提供了借鉴。
**文献来源**：ACS Appl. Electron. Mater. 2021, 3, 2407−2414（https://doi.org/10.1021/acsaelm.1c00299）。
**作者**：Shubhendra Kumar Jain, Mei Xian Low, Patrick D. Taylor, Sherif Abdulkader Tawfik,
Michelle J.S. Spencer, Sruthi Kuriakose, Aram Arash, Chenglong Xu, Sharath Sriram, Govind Gupta,* Madhu Bhaskaran, and Sumeet Walia
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报告人：曹世伟
