Photovoltaic effect in few-layer black phosphorus PN junctions defined by local electrostatic gating

doi:10.1038/ncomms5651

.2014年8月28日：54651。

doi:10.1038/ncomms5651。

局部静电门控定义的多层黑磷PN结中的光伏效应

米歇尔·布塞马¹, Dirk J Groenendijk先生¹, 加里·斯蒂尔², S J van der Zant先生², 安德烈斯·卡斯特拉诺斯·戈梅兹²

附属公司

¹1] 荷兰代尔夫特理工大学卡夫利纳米科学研究所，Lorentzweg 1，Delft 2628 CJ[2]。
²代尔夫特理工大学卡夫利纳米科学研究所，Lorentzweg 1，代尔夫特2628 CJ，荷兰。

PMID： 25164986
内政部： 10.1038/通讯5651

免费文章

局部静电门控定义的多层黑磷PN结中的光伏效应

米歇尔·布塞马等。国家公社. 2014.

免费文章

.2014年8月28日：54651。

doi:10.1038/ncomms5651。

作者

米歇尔·布塞马¹, Dirk J Groenendijk先生¹, 加里·斯蒂尔², S J van der Zant先生², 安德烈斯·卡斯特拉诺斯·戈梅兹²

附属公司

¹1] 荷兰代尔夫特理工大学卡夫利纳米科学研究所，Lorentzweg 1，Delft 2628 CJ[2]。
²荷兰代尔夫特理工大学卡夫利纳米科学研究所，Lorentzweg 1，Delft 2628 CJ。

PMID： 25164986
内政部： 10.1038/通讯5651

摘要

在传统的光伏太阳能电池中，光生载流子是通过半导体PN结的内置电场提取的，PN结由离子掺杂剂定义。在原子薄半导体中，掺杂水平可以由场效应控制，从而实现电可调谐PN结。然而，大多数二维（2D）半导体不显示双极输运，这是实现PN结所必需的。铁层黑磷（b-P）是一种新近分离的2D半导体，具有直接带隙、高迁移率、大电流开关比和双极性操作。在这里，我们制作了具有分裂栅极和六角氮化硼介质的多层b-P场效应晶体管。我们演示了设备中局部电荷载体类型和密度的静电控制。通过照亮栅极定义的PN结，我们观察到零偏压光电流和由于光伏效应而产生的显著开路电压。该材料的小禁带允许产生高达940 nm的照明波长的能量，对近红外能量收集具有吸引力。

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