本工作系统地开展了用于信息加密的极性可控负光晶体管研究,创新性地设计了一种基于二维半导体WSe2和范德华铁电材料CuInP2S6 (CIPS)构建的新型非易失性晶体管。利用了WSe2/CIPS异质结界面内的内置电场和铁电极化的耦合作用,实现了对WSe2中光生载流子的高效调控。通过在预设栅极电压的调控下,在上述非易失性晶体管器件上成功实现了可控的正光电导(PPC)和负光电导(NPC)的共存。进一步通过巧妙地利用激光和栅极电压作为加密密钥,在单个器件上成功构建了一种新型的光学加密装置,实现了极性可切换的光加密功能。该功能不仅成功地实现了信号的高效加密和解密过程,同时也突显了纳米级光电晶体管中光电和铁电极化调控的独特优势。该研究展示了多物理场耦合方法在实际应用中的实用价值,为光子学器件的创新设计和应用提供了新的思路。该成果发表在Mater. Horiz.上。
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/mh/d3mh01120h
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