用于寬帶光電探測器的超薄二維硫化錫

澳大利亞皇家墨爾本理工學院的研究人員利用液態金屬錫，大面積合成了一系列單層和多層二維硫化錫（SnS），直徑達到毫米級。 

原子級厚度硫化錫載流子遷移率高、吸收系數大，在電子和光電器件領域廣泛的應用潛力。但是，強的層間相互作用使大面積合成面臨諸多挑戰，導致實際應用受限。研究人員先在硫化氫氣氛中、于350℃下對熔融金屬錫進行表面硫化處理；再利用范得華力壓印轉移技術將熔融錫頂部表面形成的硫化錫薄層剝離，得到毫米級單層或多層二維硫化錫；隨后將其轉移到硅、玻璃等基底上。研究發現：非極化特性使熔融錫與其硫化表面之間不存在宏觀作用力，可實現二維硫化錫的完全分離。以亞納米級二維硫化錫為原料，利用光刻技術制備出光電探測器件，在深紫外到近紅外范圍（280~850 nm）內表現出光譜響應特性，光譜響應度達到927 A/W，比商用光電探測器高3個數量級。

這項研究為制備大尺寸二維材料提供了一種新方法，將促進高性能光電探測器的研制，對光電電路、傳感和生物醫學等領域的發展有重要意義。