物理學院王順教授課題組在基于過渡金屬硫族化合物（TMDCs）的光電二極管器件研究領域取得了突破性進展，為新一代高性能、低功耗光電器件的開發奠定了重要基礎。

過渡金屬硫族化合物是一類具有原子級厚度的二維層狀半導體材料，以其優異的光電特性、可調的帶隙和良好的機械柔性，被視為后摩爾時代光電子集成領域的核心候選材料之一。如何實現高效率的光電轉換、提升器件響應速度并優化其穩定性，一直是該領域面臨的關鍵挑戰。

王順教授團隊針對上述科學難題，通過創新的材料界面工程與器件結構設計，成功構建了一種新型范德華異質結光電二極管。研究團隊采用精確可控的化學氣相沉積與轉移技術，制備了高質量、大面積的TMDCs單層薄膜，并將其與特定功能的二維材料進行垂直堆疊，構筑了原子級陡峭的異質界面。該界面有效抑制了傳統半導體界面存在的費米能級釘扎效應和界面缺陷態，顯著提升了載流子的分離與收集效率。

實驗結果表明，該新型光電二極管在可見光至近紅外波段展現了卓越的性能：其外量子效率（EQE）在特定波長下達到了創紀錄的85%，響應度超過0.65 A/W，響應時間縮短至納秒量級，同時器件在長期工作與多次彎折測試下表現出優異的穩定性。課題組通過深入的機理研究，結合第一性原理計算與超快光譜分析，揭示了異質結界面的能帶對齊、電荷轉移動力學過程與器件性能之間的內在關聯，為理性設計高性能光電器件提供了關鍵理論指導。

此項研究成果不僅大幅推進了二維材料光電器件的性能極限，更展示了二維范德華異質結在實現多功能、可集成的片上光電子系統方面的巨大潛力。相關論文已發表于國際頂級學術期刊《自然·電子學》（Nature Electronics），并得到了審稿人的高度評價。

該工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。王順教授表示，課題組未來將繼續圍繞二維材料的物性調控與新型光電器件集成開展研究，致力于推動其在傳感、成像、通信及量子信息等領域的實際應用。