清华大学Adv Mater：应用于传感器视觉系统的2D材料构筑室温磁性光电器件

纳米技术

2024-08-12

通过磁性和光电性质之间的相互作用机制能够通过磁场控制光电器件的光响应，这种效应被称为磁-光响应。磁-光响应拓展了人工智能技术的应用场景，有望应用于构建无门架构的人工智能传感器视觉系统。但是如何能够实现在半导体材料中得到室温磁性的同时保证较高的光电性质是个非常大的挑战。

有鉴于此，清华大学Feng Pan、Cheng Song、Yuyan Wang等报道通过铁磁性Fe₃GaTe2作为源极和漏极，使用WSe₂作为沟道，构筑了完全的2D光电子器件实现了室温磁-光响应。

本文要点

（1）

通过2D界面的独特铁磁能带结构，从而Fe₃GaTe₂和WSe₂之间产生电荷转移，实现了室温磁性和光电响应，得到的2D光电子器件的光电流对外磁场的方向和强度都能够非常好的响应。通过这种2D磁响应光电器件替换传统的门控光晶体管，得到了具有视觉适应能力的传感器视觉系统的原型，在比较低的对比度环境的识别精度提高4倍。

（2）

这项研究有助于发展高温磁性光响应器件，为发展先进的传感器视觉系统迈向更加优异的性能和更广阔的应用。

参考文献

Wenxuan Zhu, Jiacheng Sun, Yuyan Wang, Yuankun Li, Hua Bai, Qian Wang, Lei Han, Qingtian Zhang, Huaqiang Wu, Cheng Song, Feng Pan, Room-Temperature Magneto-Photoresponse in All-2D Optoelectronic Devices for In-Sensor Vision Systems, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202403624

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202403624