近日，西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室任巍教授和牛刚教授团队利用机械剥离获得少层二硫化钼材料制备具有背栅结构和纳米级沟道长度的光电晶体管，实现了较高探测率(＞1013Jones)和响应率(＞103A/W)。在光电探测性能研究中，研究团队对405nm、520nm和650nm多波长光电响应均进行实验验证并实现良好的光电探测性能。
二硫化钼光电探测器示意图及二硫化钼材料表征
（图片来源：ACS Nano）
研究团队阐明了二硫化钼光电探测器高性能的原因，包括：（1）源/漏电极与二硫化钼之间的肖特基接触能够有效降低器件暗电流，并且在光电响应特性中，通过光子引起肖特基势垒降低进一步提高光照条件下的电流，从而提高光电探测器性能；（2）二硫化钼材料在减小器件尺寸的同时，也具有降低短沟道效应的优势，从而降低器件暗电流；（3）机械剥离法获得的二硫化钼具有良好的电特性，且背栅结构的器件使光敏层（即二硫化钼）与入射光能够实现直接相互作用，从而提高光电性能。
该成果以《肖特基接触的多波长、高探测率二硫化钼光电探测器》(Multiwavelength High-Detectivity MoS2 Photodetectors with Schottky Contacts)为题发表在《美国化学学会纳米》(ACS NANO)上。