林生晃/蔡嵩骅/涂育松Small综述：用于宽波段光电探测器的新兴二维碲烯和碲化物

一、【导读】

作为一类新兴的二维功能材料，碲烯和碲化物拥有诸如较高的环境稳定性、可调谐的窄带隙和较低的热导率等优异的物理和化学性能，使得碲基二维材料在相关学术领域中获得了较多关注，特别是在宽波段光电探测器领域中的应用。碲烯/碲化物基光电探测器综合了许多二维材料代表性的优良特性，表现出极大的使用灵活性、更高的频率响应或更快的时间响应、高信噪比等优势，使其成为了光电探测器研究的前沿。

二、【成果掠影】

为充分了解碲烯/碲化物的优异性能及其在光电探测器领域的应用，松山湖材料实验室林生晃研究员、香港理工大学蔡嵩骅研究助理教授、扬州大学涂育松教授等人系统地从材料的基本性质出发，对实际的光电探测应用进行梳理，最大限度地综述了基于碲/碲化物的光电探测器的最新进展。材料的基本性质部分从碲类材料的结构、能带、载流子迁移率、应力等方面入手，详细解析了其与材料的电子学和光学性质的关系；应用部分则将材料的性质与应用联系起来阐述碲类材料在光电探测器这一领域的应用发展。得益于该领域扎实的研究工作，本综述还讨论了碲烯/碲化物在未来光电应用中的挑战和机遇，这为实现最先进的高性能碲烯/碲化物器件提供了借鉴。

该工作在Small上以题为“Emerging Two-Dimensional Tellurene and Tellurides for Broadband Photodetectors”在线发表 (10.1002/smll.202200016).

三、【图文解读】

ToC图. 二维Te基材料主要从电子和光学性质方面进行剖析，应用部分则选取了利用碲烯和七种碲基化合物制备而成的各种光电探测器，并对异质结和非异质结探测器进行了分类比较。

图7. MoTe₂异质结构器件示意图及性能图

图8. PdTe₂基光电探测器结构、性能等示意图

表2. 碲基材料光电探测器性能表

图14. Te基的光电探测器的发展时间表及趋势图

四、【作者介绍】

林生晃，工学博士，松山湖材料实验室研究员/团队负责人，主要从事低维材料的制备、物性和光电应用研究。曾获得陕西省优秀博士学位论文奖、香江学者奖等。迄今已在Nature Communications、Nano Energy、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Small等杂志发表论文80 余篇，申请国家发明专利2项

蔡嵩骅，香港理工大学应用物理系研究助理教授。2019年毕业于南京大学材料科学与电子显微专业并获得博士学位。2019-2020年在香港理工大学从事博士后研究。他的研究兴趣包括原位电子显微镜技术和低维材料与器件的先进扫描透射电子显微表征。他在钙钛矿功能材料和忆阻器方面的研究成果发表在Nature，Nat. Electronics, Joule, J. Am. Chem. Soc等国际著名期刊上。

涂育松，扬州大学物理科学与技术学院院长。2009年毕业于中国科学院上海应用物理研究所，获得理学博士学位。2009年至2014年，于上海大学系统生物技术研究所工作，期间两次访问美国波士顿大学物理系，2014年至目前，进入扬州大学物理科学与技术学院工作。已发表由SCI收录的学术论文50余篇，包括一系列学术权威杂志，如《自然•纳米技术》(Nature Nanotechnology)、《美国科学院院刊》(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)、《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.) 、《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett.)和《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)等，英国皇家化学学会主办的《化学世界》（Chemical World）和英国《自然》旗下《自然•中国》等国际知名期刊和网站对这些工作予以报道和评论。

五、【论文信息：】

Emerging Two-Dimensional Tellurene and Tellurides for Broadband Photodetectors

Zihan Yan, Hao Yang, Zhuo Yang, Chengao Ji, Guangyu Zhang, YusongTu,*Guangyu Du,* Songhua Cai,* and Shenghuang Lin*

Small

DOI：10.1002/smll.202200016

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