信用: 改進的功能材料 (2025)。二:10.1002/adfm.202510113
現有照片芽中使用的矽半導體具有低個性,並且MOS₂的兩個維半導體(二硫化鉬)非常微妙,以至於很難合金控制其電氣性能的過程,從而限制了高績效攝影設備的實現。
KAIST研究小組克服了這一技術限制,並開發了世界上最高的照片接收器,該照片在周三沒有電源的情況下可以使用光源。如果有光源,這為在可穿戴設備,生物信號監控,物聯網設備,自動駕駛汽車和機器人中精確發聲的準確發聲鋪平了道路。
電氣工程學院的Kayung Lee教授的研究小組開發了一個獨立的照片接收器,其靈敏度比現有產品高20倍,並指出今天已經報導的可比技術之間的最高生產率。有工作 出版 在雜誌中 改進的功能材料場地
該團隊通過引入“下電極范德華”(Dower dower down van der Waals”,即使沒有電力供應,也可以在周三的光線下獨立生成電信號的PN連接結構的照片接收器,這使得半導體對無興奮劑的電信號極為敏感。
MON連接是由P型連接(富含孔)和半導體中的N型(富含電子)形成的結構。這種結構使電流在暴露於光線時以一個方向流動,這使其成為照片芽和太陽元素中的關鍵組成部分。
通常,為了創建正確的PN連接,需要一個稱為摻雜摻雜的過程,這涉及將雜質引入半導體以更改其電氣性能。然而,兩個維半導體(例如MOS₂)只有幾個原子厚度,因此以通常的方式合金可以損害結構或降低生產力,這使得完美的PN連接的創造變得複雜。

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為了克服這些限制並最大程度地提高設備的生產率,研究小組開發了該設備的新結構,其中包括兩種關鍵技術:范德華瓦爾斯電極和部分百葉窗。
部分快門的結構僅適用於二維半導體部分的電信號,控制一側像p型和另一個N型。這允許設備作為PN相交而無需合金,以電氣運行。
此外,鑑於普通的金屬電極可以極大地接觸半導體並損壞其晶格結構,因此使用貨車 – 巨石的力仔細地將麵包車的下部電極小心地連接。這保留了兩個維半導體的初始結構,以確保電信號的有效傳輸。
這種方法確保了結構穩定性和電氣特性,這使得可以在薄兩個維半導體中實現PN連接,而不會損害其結構。

最近開發的光電儀設備顯微鏡的光學圖像。信用:信用:高級科學技術學院(KAIST)的韓國
多虧了這項創新,團隊設法引入了高性能的PN交叉路口而無需摻雜。即使沒有外部電源,設備也可以以極高的靈敏度生成電信號。檢測光(責任)的敏感性超過21 a/c。這種敏感性意味著它可以立即應用於可以檢測生物信號或在黑暗介質中工作的高傳感器。
Kayun Lee教授說,他們“達到了靈敏度水平,在矽傳感器中無法想像,儘管兩個維度的半導體對於普通的摻雜太薄,但(他們)成功地實施了PN交叉點,該交叉路口可以控制電流而無需合金。”
Lee教授補充說:“該技術不僅可以用於傳感器中,還可以用於控制智能手機和電子設備內部電力的關鍵組件,這為下一代電子產品提供了小型化和自我教學的基礎。”
更多信息:
Jaeha Hwang等。2 為了出色的自我服務照片現實主義 改進的功能材料 (2025)。 二:10.1002/adfm.202510113
引用:使用該設備的新結構(2025年8月18日),在2025年8月18日獲得https://techxplore.com/news/2025-08-power-power-photodector-photodection-sensification-sensification-sensification-boost-device.htmll-
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