Broadband photodetection using one-step CVD-fabricated MoS2/MoO2 microflower/microfiber heterostructures
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Molybdenum disulfide (MoS 2 ) has been combined so far with other photodetecting semiconductors as an enhancing agent owing to its optical and electronic properties. Existing approaches demonstrated MoS 2 -incorporated photodetector devices using complex and costly fabrication processes. Here, we report on simplified one-step on the chemical vapor deposition (CVD) based synthesis of a unique microfiber/microflower MoS 2 -based heterostructure formed by capturing MoO 2 intermediate material during the CVD process. This particular morphology engenders a material chemical and electronic interplay exalting the heterostructure absorption up to ~ 98% over a large spectral range between 200 and 1500 nm. An arsenal of characterization methods were used to elucidate the properties of these novel heterostructures including Raman spectroscopy, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectrometry, high-resolution transmission and scanning electron microscopies, and Kelvin probe force microscopy. Our findings revealed that the MoS 2 and the MoO 2 crystallize in the hexagonal and monoclinic lattices, respectively. The integration of the MoS 2 /MoO 2 heterostructures into functional photodetectors revealed a strong photoresponse under both standard sun illumination AM1.5G and blue light excitation at 450 nm. Responsivity and detectivity values as high as 0.75 mA W −1 and 1.45 × 10 7 Jones, respectively, were obtained with the lowest light intensity of 20 mW cm −2 at only 1 V bias. These results demonstrate the high performances achieved by the unique MoS 2 /MoO 2 heterostructure for broadband light harvesting and pave the way for their adoption in photodetection applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».