原位制备Ti_(3)C_(2)T_(x)/Si肖特基近红外光电探测器

溶液法合成的MXene材料在大规模均匀制备光电器件方面面临挑战,物理气相沉积方法为MXene材料的制备和光电器件的原位制备提供了新的途径。采用脉冲激光沉积(PLD)技术和酸化处理的方法在硅衬底上合成了高质量Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜,并以此高电导率的Ti_(3)C_(2)T_(x)为接触电极,成功地原位制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/Si肖特基二极管。光电特性表征结果表明,制备的器件具有优异的近红外响应的特性。在波长980 nm入射光辐射下,器件的响应度高达91.4 mA/W,上升时间和下降时间分别为11.9μs和60.0μs。Ti_(3)C_(2)T_(x)/Si肖特基近红外光电探测器被用作光容积描记术(PPG)传感器,由于其优异的近红外响应特性降低了环境中可见光的干扰,采集的PPG脉搏波相较于商用器件更加稳定可靠,所测心率与商用袖带式血压计测量结果相当。提出的原位制备器件方法为MXene基光电探测器的研制提供了重要参考。