α-In2Se3基光電晶體管的60Co γ射線輻射效應及應變調(diào)控

陳 蕓，楊 振，陳 巧，周濾康，蔣明峰，鐘 晴

(強脈沖輻射環(huán)境模擬與效應國家重點實驗室，西安710024；湘潭大學 材料科學與工程學院，湘潭411105)

以鈣鈦礦結(jié)構氧化物為代表的傳統(tǒng)鐵電薄膜受尺度效應、表面效應等因素的影響，很難在2維極限厚度下實現(xiàn)穩(wěn)定的鐵電極化，制約了超薄鐵電薄膜的應用[1-2]。2004年，新型超薄2維石墨烯材料及其特殊物理、化學性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，預示著新型2維鐵電材料在低維條件下具有不同于傳統(tǒng)鐵電薄膜的新特性[3]。新型2維材料是指由單層或少數(shù)層原子、分子組成的新型材料，其層內(nèi)由較強的共價鍵或離子鍵連接，層間則由作用力較弱的范德華力連接。新型2維材料具有豐富的物理、化學特性，已成為新型功能材料研究的熱點，其優(yōu)異的鐵電、壓電、光電及熱釋電等特性，使其在檢測、傳感及驅(qū)動等領域中具有應用潛力[4]。新型2維鐵電材料用于光電探測器件時，具有高響應率、低功耗和寬波段等優(yōu)點[5-8]，在低能耗光電探測器領域有著廣闊的應用前景[9]。

近年來，新型2維鐵電材料不斷發(fā)展，出現(xiàn)了CuInP2S6，MoS2，SnTe，TMDs等具有面內(nèi)或面外鐵電極化特性的新材料[10-13]。2017年，文獻[14]報道了以α-In2Se3為代表的由Ⅲ族和Ⅵ族元素構成的“Ⅲ2-Ⅵ3”型材料。該型材料在單層厚度時，仍具有室溫面內(nèi)、面外極化。該研究結(jié)果在全球范圍內(nèi)引發(fā)了一場研究“Ⅲ2-Ⅵ3”型鐵電材料的熱潮。研究表明，單層α-In2Se3同時具有面內(nèi)和面外2種極化方式，二者相互關聯(lián)[15]，且可以通過調(diào)控面內(nèi)、面外極化，改進α-In2Se3基光電探測器的性能[16]。……