近红外偏振光电探测器在热成像、光通信、遥感、量子计算等领域具有重要应用。二维材料如少层InSe具有高载流子迁移率和直接带隙（1.26 eV）适用于近红外探测器材料，但其原子级厚度导致光吸收弱、光电转换效率低。传统金属等离子体结构在红外区域存在高光学损耗，限制了其性能。低损耗、高折射率的过渡金属硫族化合物可作为理想的光学谐振器，替代金属结构。内容包括：采用电子束光刻与干法刻蚀技术，在Au电极上构建多层MoS2光栅，并与InSe薄片形成全范德华异质结。通过SEM、AFM、拉曼光谱、XRD等手段确认了异质结的高质量结构与晶体取向。MoS2光栅在TM偏振下激发表面等离子体共振（960 nm），在TE偏振下激发导模共振（790 nm）。实现了线性二向色性转换，即不同波长下对正交偏振光的响应反转。在960 nm处实现最高响应度28.5 A/W，探测率达9.81 × 1012 Jones。上升时间195 ns，衰减时间222 ns，为目前InSe基探测器中最快响应速度。在790 nm和960 nm处分别获得1.61和1.88的高二向色性比。创新点首次将MoS2光栅作为低损耗、高局域场增强的光学谐振器，替代传统金属光栅.。文章结论为构建了基于MoS2光栅/InSe的全范德华异质结近红外偏振光电探测器。显著增强了InSe的光吸收与载流子分离效率。器件在近红外区域表现出优异的光谱选择性偏振探测能力，兼具高响应度、高探测率和纳秒级响应速度。启发在于TMDC材料光栅可作为高性能、低损耗纳米光子器件的核心元件，替代金属结构。
文献来源：ACS Nano 2025, 19, 18545−18555
作者：Yu-Te Chu, Po-Liang Chen, Shih-Hsiu Huang, Shyam Narayan Singh Yadav, Wei-Ren Syong, Ching-Han Mao, Yu-Jung Lu, Chang-Hua Liu, Pin Chieh Wu, Ta-Jen Yen
报告人：颜培烨
