Двумерные материалы привлекают сегодня много внимания благодаря своим уникальным оптоэлектронными свойствам в сочетании с атомарной толщиной. Первый и наиболее изученный среди них, графен, не имеет запрещенной зоны, что ограничивает его практическое применение в электронике и выдвигает на первый план такие 2D-материалы, как MoS2, MoSe2 и MoTe2.
Исследователи из Технологического университета Тоехаси (Япония) рассказали об изготовлении из MoSe2 полевого фототранзистора толщиной всего 20 нм. Для этого кристаллы диселенида молибдена механически расщеплялись на пластинки толщиной в несколько атомов, которые затем переносили на кремниевую основу с титановыми электродами на поверхности.
Несмотря на малую толщину полученные устройства продемонстрировали отличные рабочие характеристики. Измеренный фотоотклик (photoresponsivity) при нулевом напряжении на нижнем затворе составил 97,1 А на Ватт входящего оптического сигнала, что выше результатов, сообщавшихся ранее для фотодетекторов из GaS, GaSe, MoS2 и InSe. Задержка отклика (менее 15 мс) оказалась меньше, чем у сверхчувствительных устройств на базе монослойного дисульфида молибдена. Кроме того, по теоретическому внешнему квантовому выходу новый фототранзистор в 280 раз превзошел коммерческие фотодиоды из кремния и InGaAs.
