Idéalement, la hauteur de la barrière Schottky (SBH) peut être obtenue sur la base de l'alignement relatif des niveaux d'énergie selon la règle de Schottky-Mott. Cependant, la règle de Schottky-Mott n'était pas valide en raison de l'effet de fermi niveau pinning (FLP), il est difficile de régler le SBH en modifiant le travail de travail des métaux. La conception et la modulation précises du SBH constituent un défi et la question du FLP doit être résolue.

Dans cette revue, les auteurs ont résumé le concept fondamental de la jonction vdW Schottky, y compris l'alignement de bande à l'interface et les modèles d'extraction SBH. Ensuite, les origines du FLP et les stratégies pour éliminer le FLP ont été introduites.

En termes de contact de surface 2D, l'insertion d'une couche tampon, le contact vdW avec le métal 3D par méthode de transfert sec et la construction de tous les contacts vdW 2D à l'aide de matériaux 2D semi-métalliques ont été introduits respectivement pour minimiser le SBH.

Parallèlement, le contact de bord 1D par gravure ou transition de phase peut également réaliser un dépinçage au niveau de Fermi. Sur la base des jonctions Schottky vdW 2D qui peuvent limiter efficacement l'effet FLP, la modulation de la barrière Schottky via un champ externe, tel que le déclenchement électrostatique et la polarisation et la déformation ferroélectriques, a été introduite.

La recherche est publiée dans la revue Advanced Devices &Instrumentation. .

Le développement récent de photodétecteurs basés sur des jonctions Schottky 2D a ensuite été résumé, qui présente les caractéristiques d'une sensibilité élevée, d'un fonctionnement autonome et d'une réponse rapide. Comparé au photodétecteur à jonction Schottky en vrac conventionnel, le dispositif à jonction Schottky 2D devrait posséder un courant d'obscurité plus faible.

De plus, les jonctions vdW entièrement 2D utilisant des matériaux 2D semi-métalliques présentaient une efficacité de conversion d'énergie plus élevée et un contrôle efficace de la barrière Schottky en raison de l'élimination du FLP. L'accordabilité des jonctions Schottky a également permis la réalisation d'une photodiode reconfigurable, bénéfique pour la photodétection multifonctionnelle.

Les auteurs ont en outre résumé les stratégies visant à améliorer la photodétection basée sur la jonction vdW Schottky sous les aspects d'absorption optique améliorée, de plage de longueurs d'onde étendue, de photogain accru et de conception de métal 2D anisotrope.

Les jonctions Schottky présentent des aspects d'application importants dans le domaine de la photodétection. Cependant, les mauvaises caractéristiques de rectification et de transport incontrôlé des porteurs dans les jonctions Schottky 2D limitent son application, en raison du fort effet FLP.

Différents types de semi-métaux 2D offrent de nombreux choix pour la conception de jonctions vdW Schottky basées sur le travail de sortie des métaux 2D selon la règle de Schottky-Mott. Les niveaux de Fermi des métaux 2D peuvent être facilement modulés, permettant un réglage flexible du SBH, ce qui est essentiel pour réaliser tout le potentiel des jonctions Schottky 2D et améliorer encore les performances de photodétection.

Les orientations futures peuvent se concentrer sur la fabrication d'une jonction Schottky vdW à grande échelle, la modulation flexible de la largeur de la barrière Schottky et les mécanismes de photodétection accordable des électrons chauds.