来源：今日新材料
自石墨烯报道以来，二维（2D）材料一直是研究热点。但是，过渡金属单硫系化合物仍待进一步开发。半导体硫化锡（SnS）是斜方晶系层状结构中的过渡金属单硫化物家族的代表。作为p-型半导体，SnS是一种成本低、含量丰富的具有可调带隙的层状材料，在原子级厚度时具有优异的载流子迁移率和大吸收系数的特性，使其对电子和光电子学十分有吸引力。
近日，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的Sumeet Walia、Nasir Mahmood和Taimur Ahmed联合报道了一种SnS层，其厚度从单个单元晶格（0.8nm）到由金属液态锡合成的多个堆叠单元晶格（1.8nm）不等，研究发现，这些大面积SnS层存在从深紫外到近红外波长范围内的宽带光谱响应，具有快速的光检测能力。对于单个单元晶格厚的SnS层，在660nm的室温工作波长下，光电探测器的响应度（927AW-1），比商业化光电探测器高出三个数量级。该研究为制备可复制的大横向尺寸纳米片提供了一条新途径，可用于宽频、高性能光电探测器。它还为集成光电电路、传感和生物医学成像中的可扩展应用提供了重要的技术启示。
综上所述，作者提出了一种利用熔融Sn在传统基板上的vdW转移，可重复合成大面积单个和多个单元晶格厚SnS层的方法。合成SnS层的带隙随着层厚度的增加而减小，且可用于在280-850nm波长范围内工作的宽带光电探测器。对比最先进的商用光电探测器，该宽频光电探测器的品质指标具有超过三个数量级的响应度。因此，该工作为大面积合成代表性材料的超薄层提出了一条新途径，并且该材料适用于高性能光电探测器。同时，为发现可能存在于其他层状材料的量子极限处的独特性质提供了新思路。
文献链接：
Liquid-Metal Synthesized Ultrathin SnS Layers for High-Performance Broadband Photodetectors，Adv. Mater.，2020
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.20200424
文献配图：
来源：gh_d06fa4463e84 今日新材料
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