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Photothermoelectric and photovoltaic effects both present in MoS2
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资源说明：在讨论莫塞德矿化物(MoS2)时，我们需要深入理解它所表现出来的光电热电效应以及光电效应。莫塞德矿化物是一种具有有限能带隙的半导体材料，作为石墨烯的替代品，在能源和传感器应用领域受到广泛关注。本文通过扫描光电流显微镜技术识别了多层莫塞德矿化物晶体管中产生的光电流的性质，揭示了其光电流的产生和传输机制不同于其他低维材料。
莫塞德矿化物作为二维材料家族的一员，因其独特的结构和物理特性而备受瞩目。在该研究领域，理解基础物理现象及其在材料中的密切相互作用至关重要。多层莫塞德矿化物对宽带光谱探测器具有更高的吸引力，相比于单层莫塞德矿化物，它在光响应的物理底层方面的理解还远远不够。
在多层莫塞德矿化物中，观察到了两种效应——光电热电效应(PTE)和光电效应(PVE)。在积累区域中，金属-莫塞德矿化物界面处的PVE占主导地位，而在耗尽区域中，热载流子辅助的PTE则更为显著。热载流子在温度非平衡状态下与莫塞德矿化物晶格相互作用，这是导致莫塞德矿化物中异常大的塞贝克系数的原因，这已被其他研究所证实。
塞贝克系数是表征材料内部载流子在不同温度下产生电势差的物理量，与材料内部电荷载流子的温度梯度有关。莫塞德矿化物中出现异常大的塞贝克系数，意味着材料中电子或空穴热载流子在光激发后，与晶格没有达到热平衡，导致产生了较大的热电动势。
为了解释这些现象，研究者使用了扫描光电流显微镜技术，这是一种可以非常精确地测量半导体材料中局部光电流的工具。通过对多层莫塞德矿化物晶体管的光电流产生的研究，可以了解到其在不同载流子浓度区域（如积累和耗尽区域）中光电流产生的机制。
此外，这种研究进一步展示了二维材料的特殊性，尤其是在其光电响应方面。对这些基础物理现象的深入理解对于未来在能源和传感器应用中发展高效的莫塞德矿化物基设备至关重要。
由于莫塞德矿化物的多层结构在光探测器中表现出了独特的物理和化学特性，它的这些特性在宽带光谱响应探测器的设计中具有潜在的应用价值。因此，对莫塞德矿化物内部光电流产生机制的理解，可以为设计高效率的光电器件提供理论基础，并推动相关材料的进一步开发和应用。
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