本文研究了一种利用热收缩策略制备高性能、高集成度印刷二维WS2光电探测器的新方法。二维过渡金属硫化物因其优异的光电特性被认为是理想的光电探测器材料，但印刷制备的TMDs基光电探测器面临纳米片连接性差、电极间距过大等关键挑战，限制了载流子传输效率和光电转换性能。
本研究创新性地利用预拉伸聚苯乙烯基板的热收缩效应，实现了印刷WS2光电探测器的整体致密化。通过对比未收缩、仅电极收缩和整体收缩三种器件结构，发现整体收缩处理能同时将电极间距缩小至原始的25%，并诱导WS2纳米片活性层发生致密化和皱褶。这种结构变化显著改善了界面接触质量，并通过皱褶结构增强了光散射和延长了光程，从而提高了光捕获效率。性能表征表明，该器件结构显著缩短了载流子传输路径，减少了晶界散射和结势垒，协同改善了光收集、载流子分离和传输过程，从而获得了优异的光电性能：在532 nm光照下，其响应度达到1.0 mA/W，比探测率达到2.0 × 10^9 Jones，暗电流维持在pA水平。此外，基于此策略构建的4×4微阵列表现出优异的成像均匀性，为高集成度光学传感系统的发展提供了一种创新解决方案。
本工作成功开发了一种利用热收缩基板实现高性能、高集成度印刷二维WS2光电探测器的创新策略。该方法的核心价值在于，通过一个简单的热处理步骤，同步解决了印刷TMDs器件中电极间距过大和活性层多孔/不连续这两大关键难题。这些效应的协同作用共同导致了器件光电性能的质的飞跃：在保持极低暗电流（pA级） 的同时，获得了显著提升的光电流、响应度和比探测率。最终优化的器件表现出优异的综合性能。更重要的是，基于此策略构建的微型光电探测器阵列展示了良好的均匀性和实用的成像能力，证明了该技术在面向实际应用的高集成度光学传感系统中的可行性与巨大潜力。
这项工作不仅为高性能印刷TMDs光电器件提供了一种新颖、高效的制备路径，其热收缩思想也展现出向更广泛材料体系和应用领域拓展的通用性前景。#柔性电子 #科研日常 #幂方科技 #科研 #幂方科技 #实验室 #实验室仪器 #科研设备
DOI：doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.184619
本研究创新性地利用预拉伸聚苯乙烯基板的热收缩效应，实现了印刷WS2光电探测器的整体致密化。通过对比未收缩、仅电极收缩和整体收缩三种器件结构，发现整体收缩处理能同时将电极间距缩小至原始的25%，并诱导WS2纳米片活性层发生致密化和皱褶。这种结构变化显著改善了界面接触质量，并通过皱褶结构增强了光散射和延长了光程，从而提高了光捕获效率。性能表征表明，该器件结构显著缩短了载流子传输路径，减少了晶界散射和结势垒，协同改善了光收集、载流子分离和传输过程，从而获得了优异的光电性能：在532 nm光照下，其响应度达到1.0 mA/W，比探测率达到2.0 × 10^9 Jones，暗电流维持在pA水平。此外，基于此策略构建的4×4微阵列表现出优异的成像均匀性，为高集成度光学传感系统的发展提供了一种创新解决方案。
本工作成功开发了一种利用热收缩基板实现高性能、高集成度印刷二维WS2光电探测器的创新策略。该方法的核心价值在于，通过一个简单的热处理步骤，同步解决了印刷TMDs器件中电极间距过大和活性层多孔/不连续这两大关键难题。这些效应的协同作用共同导致了器件光电性能的质的飞跃：在保持极低暗电流（pA级） 的同时，获得了显著提升的光电流、响应度和比探测率。最终优化的器件表现出优异的综合性能。更重要的是，基于此策略构建的微型光电探测器阵列展示了良好的均匀性和实用的成像能力，证明了该技术在面向实际应用的高集成度光学传感系统中的可行性与巨大潜力。
这项工作不仅为高性能印刷TMDs光电器件提供了一种新颖、高效的制备路径，其热收缩思想也展现出向更广泛材料体系和应用领域拓展的通用性前景。#柔性电子 #科研日常 #幂方科技 #科研 #幂方科技 #实验室 #实验室仪器 #科研设备
DOI：doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.184619
