研究目的
开发并表征一种用于室温下中波红外(MWIR)光子探测的低成本胶体HgCdTe量子点光电探测器。
研究成果
基于HgCdTe量子点的叉指型传感器在室温下展现出显著的MWIR响应,在1.5V工作偏压下实现了11.25皮瓦的噪声等效功率(NEP)。该研究为开发无需严格制冷要求的MWIR焦平面阵列(FPAs)铺平了道路。
研究不足
胶体材料的主要缺点是较大的1/f噪声,这限制了这些器件的探测率(D*)。由于有机配体的存在,材料的整体电导率也保持在较低水平。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用湿化学合成法制备HgCdTe量子点,并将其应用于叉指金属电极结构以实现中波红外光子探测。
2:样本选择与数据来源:
使用合成的HgCdTe量子点,通过光学特性和噪声性能测量进行表征。
3:实验设备与材料清单:
包括动态信号分析仪(斯坦福研究系统SR785型)、校准黑体(CiSYSTEM公司SR200型)以及低噪声电流前置放大器(斯坦福研究系统SR570型)。
4:实验流程与操作步骤:
合成量子点并涂覆于叉指电极上,在不同偏压下测试其光学特性和噪声性能。
5:数据分析方法:
采用傅里叶变换分析噪声频谱,并在不同光强下测量光电流。
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获取完整内容-
Dynamic Signal Analyzer
SR785
Stanford Research Systems
Measuring the dark noise spectrum of the CQD-based photodiodes.
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Pre-amplifier
SR570
Stanford Research Systems
Used for measuring photocurrents at different intensity levels.
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DMM
2700
Keithley
Used for measuring photocurrents at different intensity levels.
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Black Body
SR200
CiSYSTEM
Used as the photon source for photocurrent measurement.
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