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通过掺杂提升MXene异质结光电探测器性能的方法
发布时间: 2025-11-03
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料,光电功能材料
成果介绍
本发明属于半导体器件领域，公开了通过掺杂提升MXene异质结光电探测器性能的方法，该探测器是通过n型半导体与MXene薄膜构成的异质结实现光电探测，通过采用MoO
成果亮点
能带工程精准调控
通过MoO₃ p型掺杂调控MXene（Ti₃C₂Tₓ）功函数（从4.2eV提升至5.1eV），与n型硅形成0.9eV的高势垒，内建电场强度增强300%，器件开路电压提升至0.68V。
多维协同光电转换机制
结合硅基宽谱吸收（400-1100nm）与MXene超快电荷收集（载流子迁移率≥250cm²/V·s），实现92%的量子效率，响应度达5.3A/W（@850nm），优于传统硅基探测器2个数量级。
晶界缺陷钝化技术
MoO₃填充MXene层间间隙，降低界面复合中心密度，使暗电流压降至50pA/μm²，比探测率突破3×10¹³ Jones（@1V偏压）。
柔性器件工艺突破
采用旋涂-退火工艺实现MXene-MoO₃复合薄膜（厚度8nm）在PET基底上的均匀制备，弯曲半径3mm条件下性能衰减＜5%，为可穿戴光电子提供新方案。
团队介绍
安徽大学 谢超; 徐世杰; 王毅; 崔锡胜; 程宇; 黄志祥
成果资料
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