二维（2D）原子半导体材料及其异质结在构建下一代高度紧凑的电子学和光电子器件方面具有多种新颖的性质和潜在的应用，这使得人们在合成它们方面已经进行了大量的研究。然而，迄今为止，本征的2D p型半导体材料仍然很稀缺。

为了丰富p型2D半导体家族，近日，湖南大学段曦东教授报道了大面积、超薄的2D非层状p型半导体α-MnSe在云母上的外延生长，其厚度可达一个单位晶胞（0.9 nm）。此外，通过增加载气流量，α-MnSe纳米片的厚度可以从150 nm以上系统地调整到0.9 nm。

文章要点

1）研究人员以MnCl₂和Se为前驱体，采用传统的助盐化学气相沉积（CVD）方法在云母衬底上制备了超薄的α-MnSe纳米片，将1 mg高纯NaCl粉与10 mg MnCl₂粉混合，可以降低MnCl₂的熔点，降低MnSe纳米片外延生长过程中的合成势垒。载气为120 sccm氩气和1.2 sccm氢气的混合物。新解理的云母表面原子光滑，耐高温，化学稳定性好，其(001)面裸露，有利于获得更大更薄的MnSe纳米片。

2）研究人员通过X射线衍射、透射电子显微镜和电子衍射研究证实所得到的2D纳米片是高质量的单晶。

3）基于p型α-MnSe纳米片的光电探测器具有4 ms的快速响应时间。此外，研究人员合成了一种α-MnSe/WS₂异质结，基于p型α-MnSe和n型WS₂制作的二极管具有优异的光探测率（1.00×10¹³ Jones）、高的光响应率（49.1 A W^-1）和明显的整流比（283）。

总之，α-MnSe和α-MnSe/WS₂ p-n异质结的合成为下一代电子学和光电子学的发展提供了契机。

参考文献

Zucheng Zhang, et al, Synthesis of Ultrathin 2D Nonlayered α-MnSe Nanosheets,α-MnSe/WS₂ Heterojunction for High-Performance Photodetectors, Small Structures, 2021

DOI：10.1002/sstr.202100028

https://doi.org/10.1002/sstr.202100028