论文“Polarizable Nonvolatile Ferroelectric Gating in Monolayer MoS₂ Phototransistors” 被ACS Applied Materials & Interfaces (IF=10.383) 录用。

作者：Guodong Meng,* Junyi She, Hao Yu, Qiang Li, Xin Liu,* Zongyou Yin,* and Yonghong Cheng

主要内容：以化学气相沉积法生长的单层二硫化钼为沟道，以10.2 nm厚的铝掺杂氧化铪（Al:HfO₂）铁电薄膜作栅介质层，制备得到高灵敏、低功耗、超薄的铁电栅控场效应光电晶体管。针对基于背栅结构的超薄氧化铪基铁电薄膜，创新性地提出了双极性脉冲的极化方法，产生强度高达10⁸ V/m的非易失性剩余极化场，作为浮栅有效调控二维沟道的电荷输运特性和金属-半导体接触势垒，将暗电流抑制到pA量级，实现高效的光电流提取。同时，通过铝掺杂降低栅介质层和沟道之间的界面陷阱态密度，提高电荷输运效率。最终，在零外施栅压条件下，器件比探测率达到2.13×10¹² Jones，整体器件厚度降至数十纳米。该项研究实现了高响应度、低功耗、快速响应的可见光探测，并且突破了有机聚合物、钙钛矿等传统铁电薄膜百纳米厚度下才具有铁电性的限制，为大规模智能感知阵列、柔性光电传感、非易失性存储器等的发展提供了新思路。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c15533

合作者信息：Zongyou Yin, 澳大利亚国立大学教授，二维材料与二维器件领域专家，自2015年以来每年都被评为“one of The World’s Most Influential Scientific Minds - Highly Cited Researchers”。