RESUMO A engenharia de liga em dicloreto de metal de transição 2D permite a modulação precisa da largura da bandgap e do estado de defeito para fotodeteção de alto desempenho. Aqui, investigamos sistematicamente fotodetetores de dois terminais baseados em ligas com composições 0,76, 0,58 e 0,32. Embora a resposta espectral dependa da composição, a liga apresenta desempenho optoeletrônico superior. Essa melhoria é atribuída à conversão de defeitos de nível profundo, prevalentes nas fases ricas em - e - , em estados de defeito rasos na liga ternária balanceada em composição. Portadores presos em estados rasos são facilmente re-excitados termicamente para a banda de condução, suprimindo a recombinação assistida por armadilhas e melhorando o transporte de portadores. O dispositivo otimizado (com 8,1 nm de espessura) demonstra fotoresposta em largura de banda de 300 a 900 nm, com pico próximo a 650 nm, consistente com sua largura de banda direta. Ele atinge uma responsividade máxima de 1,45 A, detectividade de Jones, potência equivalente ao ruído de W e tempos de resposta rápidos de 15 µs (crescimento) e 12 µs (decadência), correspondendo a uma largura de banda de 3 dB de 23 kHz. A responsividade aumenta 3,3 vezes a 403 K, indicando operação termicamente robusta. Esses resultados destacam ligas com engenharia de defeito como candidatos promissores para fotodetetores rápidos, de baixo ruído e em largura de banda.
Dubey et al. (Tue,) estudaram esta questão.