研究目的
探索一种界面层设计，以构建高质量的硅-碳量子点异质结，从而将硅-碳量子点异质结器件的光电探测范围扩展至短波红外区域。
研究成果
在硅与碳量子点之间插入氧化锌层能显著降低界面载流子复合，将光电探测范围延伸至短波红外区域并实现高标准探测率。该方法为在硅表面构建高性能红外探测器用优质范德华异质结提供了一种有效途径。
研究不足
ZnO层的厚度会影响器件性能，在10纳米时达到最佳性能。Si的大厚度（0.5毫米）会导致上升时间延长。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过ZnO纳米颗粒层钝化硅表面，将硅与PbS胶体量子点（CQDs）集成用于红外光电探测。
2：样本选择与数据来源：
采用电阻率约3.2×103 Ω·cm的n型轻掺杂硅片，PbS CQDs通过热注入法合成。
3：2×103 Ω·cm的n型轻掺杂硅片，PbS CQDs通过热注入法合成。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱仪（EDS）、太阳能电池电容模拟器（SCAPS）、Sinton少数载流子寿命测试仪。
4：实验流程与操作步骤：
在清洗后的硅片上旋涂溶液法合成的ZnO纳米颗粒薄膜，依次沉积经碘配体处理的PbS CQD薄膜及乙二硫醇（EDT）配体交换的CQD层，最后蒸镀ITO透明顶电极。
5：数据分析方法：
计算并分析了外量子效率（EQE）、响应度、探测率及响应时间等参数。
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获取完整内容-
Transmission electron microscopy
Characterization of PbS quantum dots
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Scanning electron microscopy
Cross-sectional imaging of the Si:CQD photodiode
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Energy dispersive x-ray spectrometry
Characterization of the composition of the device
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Solar Cell Capacitance Simulator
SCAPS
Simulation of the band alignment of devices
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Sinton tool
Minority carrier lifetime testing
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