成果 | 刘开辉课题组构建超薄二维极性材料自发光伏器件

本文介绍了北京大学物理学院刘开辉课题组在二维极性材料自发光伏领域的重要进展。研究团队成功制备了高质量的双面神极性二维材料MoSSe，并构建了自发光伏光电探测器，实现了高效（3 mA/W）和超快（50 ps）的光电流探测。该研究展示了反常光伏效应在中心反演对称性破缺的晶体材料中的应用，通过减薄材料厚度增强了光生载流子的分离和退极化电场，从而有效增强了反常光伏效应。研究团队利用硫族单原子供应制造方法合成了具有镜面对称性破缺和反演对称性破缺的双面神材料MoSSe，构建了石墨烯/MoSSe/石墨烯光电器件，其光响应高达3 mA/W，外量子效率约为1%，是目前单位厚度下最高光响应度的原型自发光伏器件。该研究为二维自发光伏器件提供了全新的材料体系，将推动未来高频响、高集成的柔性光电器件和自驱动光电探测技术的发展。