【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光電探測，尤其涉及一種柔性偏振敏感光電探測器及其應用。
技術介紹
1、二維層材料獨特的電學和光學性能以及與硅技術的兼容性，由于其弱范德華(vdw)相互作用和機械靈活性而引起了人們的極大關注。由于表面共價鍵和晶格匹配的缺失，使得各種二維材料可以在任何基底上組裝，為可穿戴和便攜式光電應用提供了一個很有前途的平臺，包括柔性光電探測器、晶體管、太陽能電池和發光二極管。
2、在各種光電應用中，偏振光電探測器具有提取更清晰、更多的成像對象信息的優勢，因此在軍事和民用領域都發揮著至關重要的作用。傳統的偏振敏感探測器需要集成預偏振器和透鏡，從而導致了成像系統的尺寸、成本和復雜性的增加。因此，開發無偏振器極化器件對于滿足小型化、緊湊性、性能優秀和高集成性的要求至關重要。
技術實現思路
1、本專利技術的首要目的是提供一種柔性偏振敏感光電探測器及其應用，其在柔性基底上設置p型二維材料層和典型的二維金屬三鹵磷系化合物(mpts)層構成了各向異性的范德華異質結，該異質結構表現出顯著的光伏效應和偏振敏感檢測能力，使該器件在柔性基板上的成像應用和偏振光探測成為可能。
2、本專利技術至少采用如下技術方案：
3、本專利技術一方面提供一種柔性偏振敏感光電探測器，包括柔性基底，位于柔性基底上的p型二維材料層和二維金屬三鹵磷系化合物層，與所述p型二維材料層接觸的第一電極以及與所述二維金屬三鹵磷系化合物層接觸的第二電極，所述p型二維材料層與所述二維金屬三鹵磷系化合物層部分重
4、進一步地，所述p型二維材料層為mote2、wse2、mos2、ws2中的一種。
5、進一步地，所述二維金屬三鹵磷系化合物層為nips3或nipse3。
6、進一步地，該光電探測器的波長響應范圍為405nm～1310nm，其整流比不低于2.5×103。
7、進一步地，所述柔性基底為pet基底。
8、進一步地，所述p型二維材料層的厚度為1nm～100nm。
9、進一步地，所述二維金屬三鹵磷系化合物層的厚度為1nm～50nm。
10、進一步地，在635nm和零偏壓下，該光電探測器的響應率不低于440ma/w，其響應速度不小于1×1011jones。
11、進一步地，在635nm的波長下，該光電探測器的偏振比不低于11。
12、本專利技術一方面提供了一種成像系統，其包括上述柔性偏振敏感光電探測器。
13、進一步地，所述柔性偏振敏感光電探測器作為單獨的傳感像素。
14、與現有技術相比較，本專利技術至少具有如下有益效果：
15、本專利技術采用機械靈活性和無鍵表面的p型二維材料層和二維金屬三鹵磷系化合物層搭建具有ii型帶排列和高質量的范德華(vdw)異質結構，該異質結構表現出顯著的光伏效應和偏振敏感的光檢測能力，使得該器件在柔性基板上的成像應用成為可能，該器件具有顯著的整流行為，整流比不小于2.5×103，寬光譜響應范圍為405nm～1310nm。由于二維金屬三鹵磷系化合物的平面內光學各向異性，該光電探測器也表現出顯著的偏振相關性光電流，在一實施例中，其最大極化比(pr)值為～11.2。本專利技術提供的該范德瓦爾斯異質結構，拓寬了在柔性和極化光電子領域的潛在應用范圍，同時制備過程簡單，技術成熟，設備易得，成本低廉，非常有利于商業化推廣。
16、在本專利技術一實施例中，該nips3/mote2異質結構器件表現出明顯的光伏效應和偏振敏感的光檢測性能。在635nm和光伏模式(零偏置)下，該器件實現了高r為500ma/w，開關比為2.7×103，特定的d*為1.5×1011jones，這可以歸因于低噪聲水平和界面上載流子的有效分離；同時其在偏振敏感光檢測方面表現出優異的性能，其高pr值為11.2。可廣泛應用在光通訊、醫療成像等重要領域。
17、本專利技術的該異質結被集成到柔性基底上，實現了具有高分辨率對比度的清晰的單像素光電流成像，為柔性和偏振光電子學提供了一個新的平臺。
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1.一種柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，包括柔性基底，位于柔性基底上的P型二維材料層和二維金屬三鹵磷系化合物層，與所述P型二維材料層接觸的第一電極以及與所述二維金屬三鹵磷系化合物層接觸的第二電極，所述P型二維材料層與所述二維金屬三鹵磷系化合物層部分重疊構成各向異性的范德華異質結；所述柔性偏振敏感光電探測器具有光伏效應。
2.根據權利要求1所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述P型二維材料層為MoTe2、WSe2、MoS2、WS2中的一種。
3.根據權利要求2所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述二維金屬三鹵磷系化合物層為NiPS3或NiPSe3。
4.根據權利要求3所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，該光電探測器的波長響應范圍為405nm～1310nm，其整流比不低于2.5×103。
5.根據權利要求1至4任一項所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述柔性基底為PET基底。
6.根據權利要求5所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述P型二維材料層的厚度為1nm～100nm。
<...【技術特征摘要】
1.一種柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，包括柔性基底，位于柔性基底上的p型二維材料層和二維金屬三鹵磷系化合物層，與所述p型二維材料層接觸的第一電極以及與所述二維金屬三鹵磷系化合物層接觸的第二電極，所述p型二維材料層與所述二維金屬三鹵磷系化合物層部分重疊構成各向異性的范德華異質結；所述柔性偏振敏感光電探測器具有光伏效應。
2.根據權利要求1所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述p型二維材料層為mote2、wse2、mos2、ws2中的一種。
3.根據權利要求2所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，所述二維金屬三鹵磷系化合物層為nips3或nipse3。
4.根據權利要求3所述的柔性偏振敏感光電探測器，其特征在于，該光電探測器的波長響應范圍為405nm～1310nm，其整流比不低于2.5×103。
5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊玉玨，黎思娜，霍能杰，董華鋒，張欣，吳福根，李京波，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：
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