二硫化锡薄膜场效应晶体管的可见光探测特性

采用化学气相输运(CVT)法和微机械剥离技术制备了SnS_(2)薄膜,使用Au电极作为源、漏电极,n型重掺杂Si作为栅极,制备了基于SnS_(2)薄膜的背栅型场效应晶体管(FET),并研究了其电学特性和可见光探测特性。结果表明,制备的SnS_(2)薄膜具有良好的结晶度,SnS_(2)薄膜背栅型FET具备良好的栅压调控特性。器件对波长为405 nm的蓝紫光表现出明显的光响应,光响应度高达456.82 A·W^(-1),外量子效率为1.40×10^(5)%,比探测率为7.12×10^(12)Jones,并且具有较快的光响应速度,上升和下降响应时间分别为1 ms和0.5 ms。器件的光探测性能受栅压调控,当栅压为40 V时,器件的光响应度可达730 A·W^(-1)。

In掺杂SnS_(2)的电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法对本征和不同浓度In掺杂的SnS_(2)进行计算和分析。对能带结果分析,发现In杂质能级位于禁带中,In掺杂使SnS_(2)带隙变小,并随着掺杂浓度的增加带隙逐渐减小。对介电常数分析,发现In掺杂导致了SnS_(2)复介电常数实部和虚部的红移,明显降低了折射率,而且吸收和反射系数均表现出随着In掺杂浓度的升高而先降低后升高的趋势。研究结果表明In掺杂提高了SnS_(2)对低能量光信号的探测性能,为SnS_(2)光电器件的性能优化研究提供了理论依据。