复旦大学研制混合型二维材料光电晶体管

6月22日，复旦大学车仁超教授团队基于二维材料和强关联电子材料研制出一种混合型高性能光电晶体管，有望应用于高性能光电探测和光加密通信。相关研究内容发表在《先进材料》期刊上。

二维材料具有卓越的光电特性，有望用于制备各类高性能光电器件。然而，二维材料光电晶体管难以兼具高灵敏度、低噪声和快速光响应特性。对此，研究团队通过引入强关联电子材料加以解决——以二维材料二硫化钼（MoS₂）为沟道材料，以强关联电子材料二氧化钒（VO₂）为栅极材料，研制出一种混合型结型场效应晶体管（JFET）MoS₂/VO₂-JFET。深入研究表明，二氧化钒中的主导载流子在加热过程中由空穴变为电子，这使得MoS₂/VO₂-JFET可通过相变调制从p-n结转变为肖特基结，进而兼具高灵敏度和超快光响应速度，且能够在宽温度范围内保持光电特性的稳定。在此基础上，研究团队开发出MoS₂/VO₂-JFET基光编码器，实现了对电信号的实时加密通信。研究人员表示，混合型二维材料光电晶体管的成功研制促进了二维材料基多功能光电器件的发展，为低功耗光电探测和光加密通信等集成光电子应用奠定了基础。

来源：报告中心供稿