张兴超，潘 锐，韩嘉悦，董 翔 ，王 军,2

（1. 电子科技大学 光电科学与工程学院，四川 成都 610054；2. 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川 成都 610054）

1 引 言

光电探测器作为现代光电子系统的核心元件目前已广泛应用于光学成像、信息通讯、生物医疗等众多领域[1-3]，对军事国防和国民经济的发展具有重要的推动作用。高性能的光电探测器离不开高质量的光敏感材料，目前商业化的光电探测器主要是由Si 基、Ge 基、InGaAs、HgCdTe 等无机半导体材料构成，但它们也存在着诸如探测能力不足、造价昂贵、制备工艺复杂苛刻等不足。此外，受光敏材料带隙限制，传统半导体材料的光电探测能力往往只能覆盖一定波长区域，尤其是在中远红外及太赫兹波段缺乏新颖高效的光敏材料。

自2009 年Xia 等报道了第一个石墨烯光电导探测器以来[4]，各类丰富的二维材料如过渡金属硫化物、黑磷等已被用于构筑高性能的光电子器件[5-6]。二维材料作为光电探测器光敏材料的优势在于其具有较高的电荷迁移率，强的光与物质相互作用及表面无悬挂键而易于与其它材料集成等。然而，大多数层状过渡金属硫化物（e.g.MoS2, WS2, MoSe2, WSe2等）的带隙在1.1～1.9 eV之间，受限于相对大带隙，它们仅能实现可见-近红外波段的光电探测[7]。尽管BP 所具有的窄带隙（Eg：～0.3 eV）能带结构使其能够实现中红外波段的光电探测[8]，但其在空气中不稳定的特点是阻碍其进一步发展的瓶颈。而石墨烯基光电探测器虽然具有超高的电荷迁移率、优异的化学稳定性及零带隙所导致的从紫外光到太赫兹波段的宽光谱探测范围，然而由于其为单原子层厚度导致光吸收率低（0.3%），使得其无法满足实际应用需求[9]。……