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oe1(光电查) - 科学论文

328 条数据
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  • 一种基于新型银纳米颗粒/二氧化钛纳米线光探测器及葡萄糖浓度检测装置

    摘要： 采用独特的蒸汽输运结合掠角沉积（VT-GLAD）技术制备了二氧化钛（TiO?）纳米线（NWs）。这些纳米线生长并组装形成团簇结构。X射线衍射（XRD）分析显示样品同时存在板钛矿相（412晶面）和金红石相（002晶面）。透射电子显微镜（TEM）测得TiO?纳米线的d间距约为1.37 ?，对应（002）晶面。通过热蒸发结合掠角沉积技术在TiO?纳米线上生长了银（Ag）纳米颗粒（NPs）。与裸露的TiO?纳米线器件相比，负载Ag NPs的TiO?纳米线器件光导性能显著增强。在-2.5 V偏压下，Ag NPs/TiO?纳米线器件的最大光电灵敏度达到裸露器件的1.6倍。该含银器件具有强紫外响应特性，在370 nm波长处测得最高响应度约为2.3 A/W，并展现出优异的紫外（370 nm）与可见光（450 nm）选择性响应比（RR值约6.5）。该Ag NPs修饰的TiO?纳米线探测器还能响应白光照射，在40-200 mg/dl葡萄糖浓度范围内，-2.5 V偏压下归一化（光/暗）电流随溶液浓度从40 mg/dl增至200 mg/dl时，从约0.19降至约0.05。

    关键词： 光电探测器、银纳米颗粒、二氧化钛纳米线、VT-GLAD技术、葡萄糖浓度检测

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 基于简易水热法合成的二维(MoS<sub>2</sub>纳米片)/一维(WS<sub>2</sub>纳米棒)异质结构光电探测器设计

    摘要： 采用水热法合成基于MoS2（纳米片）/WS2（纳米棒）的二维/一维异质结构用于光电探测器。通过滴涂技术制备传感器。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）对合成样品进行表征。研究了该异质结构光学传感器在不同激光波长（λex：635 nm红光、785 nm红外光和1064 nm近红外光）及光照功率下的性能。该器件在可见光至近红外宽波段（600-1065 nm）展现出光电响应特性（在λex=785 nm时，响应率Rp=15 μA/W，比探测率D?高达24×10?琼斯）。MoS2/WS2异质结构的光响应特性遵循简单幂律原理。

    关键词： 二硫化钼纳米片、光电探测器、水热法、二硫化钨纳米棒、二维/一维异质结构

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 铁电增强型GeSn/Ge双纳米线光电探测器性能

    摘要： GeSn的带隙比Ge更小，已被用于制备具有更长截止波长的硅基红外光电探测器。然而传统GeSn/Ge异质结构通常因晶格失配问题存在位错等缺陷。基于体材料GeSn/Ge异质结构制备的大尺寸光电探测器中，这些缺陷会引发显著的暗电流。本研究展示了一种柔性GeSn/Ge双纳米线结构，通过弹性形变实现应变弛豫且不引入缺陷，其天然特征尺寸即处于纳米尺度?；诟媒峁沟奶讲馄骶哂械桶档缌魈匦裕涮讲獠ǔた裳由熘?微米以上，且相比纯Ge纳米线具有更高的响应度。此外，铁电聚合物侧栅的耗尽效应可进一步抑制暗电流。本工作表明，这种柔性GeSn/Ge双纳米线结构有望为硅兼容的短波红外光电子电路开辟新途径。

    关键词： 纳米线、锗锡合金、分子束外延（MBE）、侧栅极、光电探测器、铁电聚合物

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 高响应度二维p型碘化铅/ n型二硫化钨垂直异质结光电探测器——光栅效应增强型

    摘要： 二维（2D）垂直p-n异质结光电探测器是纳米尺度集成光电子学中的重要构建模块。然而，不理想的光电传感性能与复杂的制备工艺仍是当前挑战。本研究报道了基于气相生长的p-PbI2/n-WS2异质结构高性能垂直光电探测器的制备方法，其中WS2作为光栅调控沟道电流。得益于该异质结构中的光栅效应，光激发电子-空穴对的复合得到有效抑制，实现了高达5.57×102 A W?1的光响应度——这是迄今报道的气相生长垂直p-n异质结构中的最高值。此外，通过栅极电压偏置可高度调控光响应度，在施加-60V负栅压时更进一步提升至7.1×10? A W?1。PbI2/WS2异质结构优异的光电特性结合简便的合成方法，展现出开发高性能二维光电器件的巨大潜力。

    关键词： 垂直p-n异质结构、光门控效应、气相沉积、光电探测器、二维材料

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 通过量子限制卤化物钙钛矿纳米线阵列的纳米光子学设计提高光致发光量子产率

    摘要： 太阳能电池、激光器和发光二极管（LED）要实现最佳性能，需要高光致发光量子产率（PLQY）。通常可通过提升材料品质来降低非辐射复合速率以提高PLQY。从原理上说，通过纳米结构化材料改进光学设计同样有效——既能提高光耦合输出效率，又能引入量子限域效应，这两种方式均可提升辐射复合速率。然而表面复合速率的增加往往会抵消纳米结构对PLQY的提升效果。本研究展示了一种模板引导的气相生长法，可制备出直径从体材料尺度（250纳米）到量子限域区（5.7纳米）具有空前精确控制的CH3NH3PbI3（MAPbI3）纳米线阵列，同时实现18厘米/秒的超低表面复合速度。仅通过纳米光子学设计，就使内部PLQY提升了56倍（从0.81%增至45.1%），并将光耦合输出效率提高2.3倍，从而使外部PLQY激增130倍（从0.33%跃升至42.6%）。

    关键词： 光耦合输出、光致发光量子产率、量子限域、钙钛矿、光电探测器

    更新于2025-11-14 15:28:36

  • [IEEE 2019年国际计算与通信工程进展会议(ICACCE) - 印度泰米尔纳德邦萨蒂亚曼加拉姆(2019.4.4-2019.4.6)] 2019年国际计算与通信工程进展会议(ICACCE) - 基于PIN和雪崩光电探测器的最大水下光通信距离估算

    摘要： 本文估算了采用PIN光电探测器和雪崩光电探测器（APD）的水下光通信（UWOC）传输距离?；诜抡娴难芯勘砻鳎旱笔褂?00毫瓦激光器与APD时，在纯海水中以6Mbps速率传输高质量视频的最大距离为520米，在清澈大洋中为65米，在近岸水域中为44米。该研究建立的信道模型包含衰减与噪声效应。通过量化自适应系统的优势——根据水体透射特性动态调整发射波长（蓝光、蓝绿光和绿光）及调制方案，发现相比固定波长系统，这种波长自适应机制在不同水域可带来16至40分贝的信噪比增益，并据此提出了波长可调发射机的设计建议。本研究基于当前商用组件的技术水平开展。

    关键词： 激光器、光电探测器、水下通信、距离、衰减

    更新于2025-11-14 15:24:45

  • 自图案化CsPbBr3纳米晶体用于高性能光电子学

    摘要： 全无机卤化铅钙钛矿是许多光电子应用领域极具前景的材料。然而，器件制备过程中存在的两个问题阻碍了其实际应用：一是大面积涂覆的无机钙钛矿薄膜连续性不足，二是由于与晶圆粘附性差而无法与传统光刻工艺集成。本研究首次通过室温合成工艺制备出具有二维纳米片特性的CsPbBr3钙钛矿纳米晶体?；谡庑┒擅拙宓亩捞匦灾剩ò?#34;自组装"特性），并采用"双溶剂蒸发诱导自图案化"策略，在滴铸后能自动在选定区域生成高质量图案化薄膜，从而无需使用复杂昂贵的制备工艺即可制造高性能器件。所得薄膜无微裂纹。概念验证实验中，我们利用光电探测器阵列展示了此类薄膜的优异性能，证实其兼具高响应度（9.04 A/W）和大面积高稳定性。柔性基底上制备的光电探测器展现出卓越的光响应稳定性。先进的光学和结构研究揭示了可能的机理。这种简单经济的制备方法为基于高性能、低成本光电器件的下一代纳米技术铺平了道路。

    关键词： 光电探测器、自组装、自图案化、二维纳米片、钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 氮掺杂还原氧化石墨烯的大规模制备及其四元氮增强型高性能光电探测

    摘要： 我们在8英寸晶圆级尺度上展示了一种简单且可扩展的氮掺杂还原氧化石墨烯（N-rGO）光电探测器制备方法。通过乙炔-氨气氛围下的原位等离子体处理制备N-rGO，形成具有大量四配位氮取代石墨烯晶格的n型半导体。我们系统表征了N-rGO的形貌、结构、化学成分及电学特性，并据此制备器件。该器件采用非常规金属底层配置的简易金属-半导体-金属（MSM）结构以实现高性能光电探测。N-rGO器件在1.0V偏压下展现出高达0.68 A W?1的光响应度，较原始石墨烯提升约两个数量级，且在可见光至近红外（NIR）波段呈现宽带光致响应——对785nm、632.8nm和473nm激发波长表现出依次增强的灵敏度。我们还进一步证实了器件对任意位置局部激光激发的光致响应均具有对称特性。这种晶圆级N-rGO器件的优异性能为融合现有硅技术与二维材料开发未来光电器件提供了可行路径。

    关键词： 光电探测器，等离子体处理，四元N掺杂，晶圆级制备，氮掺杂还原氧化石墨烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 替代衬底上HgCdTe单极探测器的势垒工程

    摘要： 采用δ掺杂层与组分渐变技术，已为HgCdTe材料体系在短波（SWIR）、中波（MWIR）和长波（LWIR）红外波段构建了nBn结构。分析中纳入了肖克利-里德-霍尔（SRH）、陷阱辅助隧穿（TAT）、俄歇及辐射复合机制，所设计结构显著抑制了SRH和TAT电流。当因替代衬底使用导致载流子寿命受限时，该方法尤为有效。通过δ掺杂纳米层可灵活调节价带偏移量，甚至完全消除价带势垒，未观察到光电响应性能下降。针对替代衬底应用进行了1-3μs寿命的模拟计算，结果显示工作温度提升幅度可达60℃。

    关键词： 碲镉汞，nBn，光电探测器，势垒结构

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • CTA-pSCT相机INFN?？榈亩脸隽囱橹?

    摘要： 意大利国家核物理研究院（INFN）目前正参与研发工作，将布鲁诺·凯斯勒基金会（FBK）的硅光电倍增管（SiPM）集成至拟纳入切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台的施瓦西-库德望远镜原型机（pSCT）焦平面相机中。该相机将采用专为近紫外切伦科夫光探测优化的FBK高密度SiPM（NUV-HD），并搭配TARGET-7读出电子学系统。首期生产的9个INFN模块正在进行测试，即将安装于pSCT相机焦平面。每个模块由64个6毫米×6毫米像素组成（基于40微米×40微米微单元，排列成16像素矩阵），前端电子学采用16通道信号采样与数字化芯片TARGET-7 ASIC。本文报道了完整读出链的性能测量结果，包括增益与信噪比均匀性相关数据。

    关键词： 切伦科夫望远镜、光电探测器、硅光电倍增管、前端电子学

    更新于2025-09-23 15:23:52