GaTe由于其直接带隙和独特的相结构,最近引起了人们的极大关注,并成为光电子学领域中的一个的候选材料。然而,实现具有可调相结构的大尺寸单层和少层GaTe的可控生长仍然是一个巨大的挑战。
近日,南洋理工大学刘政教授,哈工大(深圳)孙华锐副教授,Gui-Gen Wang中科院苏州纳米所Simin Feng报道了采用液态金属辅助化学气相沉积的方法,实现了高质量、化学均匀性、重复性好的大尺寸GaTe的可控生长。
文章要点
1)利用液态Ga,由于反应温度降低,可以快速生长具有高相选择性的2D GaTe片。此外,该方法还用于合成了多种Ga基2D材料及其合金,具有良好的通用性。拉曼光谱研究结果表明,生长的GaTe具有相对较弱的范德华相互作用,其中单斜GaTe表现出高度各向异性的光学性质。
2)在此基础上,研究人员利用GaTe作为p型半导体,以及2D MoSe2作为典型的n型半导体,制作了p-n结光探测器。得益于高质量生长的GaTe的强光吸收,GaTe/MoSe2异质结光探测器在光照下表现出671.52 A W−1的高光响应率和1.48×1010 Jones的高光电探测率。这些结果表明,2D GaTe是一种极有前途的电子和光电器件候选材料。
参考文献
Mingqiang Liu, et al, Controlled Growth of Large-Sized and Phase-Selectivity 2D GaTe Crystals, Small 2021
DOI: 10.1002/smll.202007909
https://doi.org/10.1002/smll.202007909