Broadband photodetector of high quality Sb2S3 nanowire grown by chemical vapor deposition
Broadband photodetector of high quality Sb2S3 nanowire grown by chemical vapor deposition
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通过化学气相沉积生长的高质量 Sb2S3 纳米线的宽带光电探测器
DOI：
10.1016/j.jmst.2020.10.005
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发表时间：
2021-06
影响因子：
10.9
通讯作者：
Zhongyuan Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kun Ye;Bochong Wang;Anmin Nie;Kun Zhai;Fusheng Wen;Congpu Mu;Zhisheng Zhao;Jianyong Xiang;Yongjun Tian;Zhongyuan Liu
低维半导体材料由于其独特的结构和性质，可以应用于各种电子和光电子器件。采用化学气相沉积（CVD）技术在SiO2/Si衬底上生长了一维的Sb 2S 3纳米线，具有倾斜截面的针状结构，Sb 2S 3纳米线的长度为1.5 μ m。对Sb_2S_3纳米线的光电探测性能进行了全面系统的表征，结果表明，Sb_2S_3纳米线的光电探测器具有从紫外（360 nm）到近红外（785 nm）的宽带光响应，其比探测率为2.1×10~（14）Jones，Sb_2S_3 NW型光电探测器的外量子效率为1.5×10~ 4%，灵敏度为2.2×10~ 4cm ~2 W~（-1），响应时间小于100 ms，Sb_2S_3纳米线具有良好的开关循环稳定性，有利于实际应用3纳米线在半导体和光电子领域具有巨大的应用潜力。
Low dimensional semiconductors can be used for various electronic and optoelectronic devices because of their unique structure and property.In this work,one-dimensional Sb_2S_3 nanowires (NWs) with high crystallinity were grown via chemical vapor deposition (CVD) technique on SiO_2/Si substrates.The Sb_2S_3 NWs exhibited needle-like structures with inclined cross-sections.The lengths of Sb_2S_3 nanowires changed from 7 to 13 μm.The photodetection properties of Sb_2S_3 nanowires were comprehensively and systematically characterized.The Sb_2S_3 photodetectors show a broadband photoresponse ranging from ultraviolet (360 nm) to near-infrared (785 nm).An excellent specific detectivity of 2.1×10~(14) Jones,high external quantum efficiency of 1.5×10~4 %,sensitivity of 2.2×10~4 cm~2 W~(-1) and short response time of less than 100 ms was achieved for the Sb_2S_3 NW photodetectors.Moreover,the Sb_2S_3 NWs showed outstanding switch cycling stability that was beneficial to the practical applications.The high-quality Sb_2S_3 nanowires fabricated by CVD have great application potential in semiconductor and optoelectronic fields.
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