物理学院王顺教授课题组在基于过渡金属硫族化合物（TMDCs）的光电二极管器件研究领域取得了突破性进展，为新一代高性能、低功耗光电器件的开发奠定了重要基础。

过渡金属硫族化合物是一类具有原子级厚度的二维层状半导体材料，以其优异的光电特性、可调的带隙和良好的机械柔性，被视为后摩尔时代光电子集成领域的核心候选材料之一。如何实现高效率的光电转换、提升器件响应速度并优化其稳定性，一直是该领域面临的关键挑战。

王顺教授团队针对上述科学难题，通过创新的材料界面工程与器件结构设计，成功构建了一种新型范德华异质结光电二极管。研究团队采用精确可控的化学气相沉积与转移技术，制备了高质量、大面积的TMDCs单层薄膜，并将其与特定功能的二维材料进行垂直堆叠，构筑了原子级陡峭的异质界面。该界面有效抑制了传统半导体界面存在的费米能级钉扎效应和界面缺陷态，显著提升了载流子的分离与收集效率。

实验结果表明，该新型光电二极管在可见光至近红外波段展现了卓越的性能：其外量子效率（EQE）在特定波长下达到了创纪录的85%，响应度超过0.65 A/W，响应时间缩短至纳秒量级，同时器件在长期工作与多次弯折测试下表现出优异的稳定性。课题组通过深入的机理研究，结合第一性原理计算与超快光谱分析，揭示了异质结界面的能带对齐、电荷转移动力学过程与器件性能之间的内在关联，为理性设计高性能光电器件提供了关键理论指导。

此项研究成果不仅大幅推进了二维材料光电器件的性能极限，更展示了二维范德华异质结在实现多功能、可集成的片上光电子系统方面的巨大潜力。相关论文已发表于国际顶级学术期刊《自然·电子学》（Nature Electronics），并得到了审稿人的高度评价。

该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。王顺教授表示，课题组未来将继续围绕二维材料的物性调控与新型光电器件集成开展研究，致力于推动其在传感、成像、通信及量子信息等领域的实际应用。