- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
[IEEE 2018年第23届光电子与通信会议(OECC) - 韩国济州岛 (2018.7.2-2018.7.6)] 2018年第23届光电子与通信会议(OECC) - 基于PbSe胶体量子点薄膜的2.8微米红外光电探测器
摘要： 在本研究中，我们合成了单分散、高纯度的PbSe胶体量子点（CQDs），并展示了工作波长可达2.8微米的光电探测器。由于具有高发光效率、大偶极矩、强光吸收、良好光稳定性及多激子生成等优异光电特性，胶体量子点已被广泛研究。更重要的是，通过经济高效的湿化学合成法控制尺寸，其强量子限域效应使我们能调控这些材料的带隙。这些优势使CdSe基CQDs在当今照明与显示技术领域具备竞争力。基于铅硫属化合物（PbTe、PbS和PbSe）CQDs在红外应用中的研究也备受关注，因其可调控红外波段带隙。在铅硫属化合物家族中，硒化铅（PbSe）CQDs不仅在光电探测器领域，在太阳能电池、发光二极管等诸多红外光电器件中也更受重视[1-4]。本研究首次报道了基于高质量单分散PbSe CQDs实现的宽光谱范围（最高达2.8微米）高性能光电探测器。我们采用滴铸法将合成的PbSe CQDs薄膜沉积在图案化叉指铂电极上制备探测器，并对不同厚度PbSe CQD薄膜的光电探测器进行详细研究与性能优化。通过2.8微米波长以内的红外LED光源照射，记录了光电电流随偏压变化的响应曲线。
关键词： 红外光电探测器、探测率、响应度、PbSe胶体量子点、光电流
更新于2025-09-23 15:21:01
-
分子束外延生长的AlInSb/InSb异质结构用于红外光电探测器
摘要： 基于AlInSb/InSb的光电探测器异质结构通过分子束外延法生长。制备了不同直径的介观结构，测量了暗电流的温度依赖性。研究表明，内建势垒阻挡了多数载流子的流动，从而降低了暗电流密度（相对于基于InSb的pin结构）。暗电流与介观结构尺寸的测量关系表明，体电流分量占主导地位超过表面电流分量。
关键词： nBn探测器、分子束外延、暗电流、InSb、红外光电探测器
更新于2025-09-23 15:21:01
-
高质量硅：基于胶体量子点异质结的红外光电探测器
摘要： 将硅（Si）与具有红外光捕获能力的纳米材料集成，是制备大面积红外光探测阵列的有效途径。然而，在硅与小带隙胶体量子点（CQDs）之间构建高质量结仍面临挑战，这限制了它们在短波红外区域（1.4微米–3微米）的光电探测性能。本研究在硅与CQDs之间插入一层溶液法制备的氧化锌（ZnO）纳米颗粒层，用于钝化硅表面悬挂键，显著降低了硅与CQDs之间的载流子复合。同时，形成的硅:CQD异质结结构实现了有效的载流子提取。由此制备的光电探测器展现出对短波红外区域（0.8电子伏特）的探测能力，并在室温、-0.25伏偏压下实现了4.08×1011琼斯的标准探测率。
关键词： 胶体量子点、异质结、红外光电探测器、硅
更新于2025-09-23 15:19:57
-
??镉汞光电探测器的前置放大器
摘要： 本文描述了一种与基于汞镉碲的氮冷红外光电探测器（600纳米至15微米）配合使用的前置放大器。该前置放大器工作于光电导模式。通过采用现代微电路技术，其响应带宽提升至2兆赫兹，同时噪声水平控制在0.5纳伏每平方根赫兹，接近由光敏元件电阻决定的理论极限。该前置放大器已应用于无孔径扫描近场光学显微镜中。
关键词： ??镉汞、红外光电探测器、扫描近场光学显微镜、光电导、前置放大器
更新于2025-09-23 15:19:57
-
成分与尺寸可控的I-V-VI族半导体纳米晶
摘要： 非等价三元和四元半导体（即含有两种或以上不同价态阳离子）具有独特的结构和电子特性，在光伏、热电及相变存储器件中得以应用。将这些复杂半导体制成胶体纳米晶可赋予其尺寸依赖性特性与溶液加工性。本文展示了I-VI族胶体纳米晶的研究成果，重点实现了多种I-V-VI族硒化物纳米晶（包括AgSbSe?、AgSb?Se?、CuSbSe?、Cu?SbSe?、AgBiSe?和CuBiSe?）的亚10纳米尺寸控制。为突出这类I-V-VI族胶体纳米材料的应用潜力，我们通过分析光学吸收特性表明：通过组分与尺寸调控，该类材料可提供中红外至近红外波段的带隙。AgSbSe?、CuSbSe?和Cu?SbSe?纳米晶的吸收系数达到甚至超过研究成熟的PbS纳米晶水平，凸显其在太阳能电池、（中）红外光电探测器及近红外生物成像系统等器件中的应用前景。
关键词： 太阳能电池、光学吸收、生物成像系统、胶体纳米晶体、红外光电探测器、中近红外、I-V-VI族半导体纳米晶体、带隙
更新于2025-09-23 15:19:57
-
基于III-V族半导体单纳米线的室温红外光电探测器研究综述
摘要： 近年来，III-V族半导体纳米线因其一维形貌、直接且可调的带隙以及独特的光电特性，被广泛研究作为高性能光电探测器的潜力候选材料。本文综述并比较了基于III-V族半导体的单根纳米线红外探测器最新进展，包括材料合成、代表性类型（基于不同工作原理和新颖概念）、器件性能，以及面临的挑战与未来展望。
关键词： 纳米线，III-V族半导体，红外光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
-
GaAsSb纳米线的原位钝化以增强红外光电响应
摘要： 半导体纳米线（NWs）的表面钝化对其光电特性和应用至关重要。本研究通过实验探究了外延InP壳层的原位钝化效应及相应光电探测器性能。与未钝化的纯GaAsxSb1-x核纳米线相比，GaAsxSb1-x/InP核壳纳米线展现出更强的光致发光和阴极荧光强度。相应地，制备的单根GaAsxSb1-x/InP核壳纳米线光电探测器在1.3μm波长、1.5V偏压下实现了325.1 A/W的响应度（较单根纯GaAsxSb1-x核纳米线探测器143.5 A/W显著提升），其探测率分别为4.7×1010和5.3×1010 cm√Hz/W，性能相当。这归因于原位钝化增强了载流子迁移率和浓度，从而同时提高了光电导率和暗电导率。结果表明，原位钝化是提升GaAs1-xSbx纳米线基光电器件性能的有效方法。
关键词： 半导体，表面钝化，红外光电探测器，GaAsSb，MOCVD，InP，纳米线
更新于2025-09-19 17:13:59
-
具有增强响应度的InGaAs/石墨烯红外光电探测器
摘要： 高响应度是光探测器研究的重要目标。基于光栅控效应，通过结合石墨烯的高迁移率与其他材料的强光吸收能力，可实现超高响应度。由于载流子寿命长且迁移率低，量子点(QDs)通常与石墨烯形成混合光探测器。但目前对石墨烯与高迁移率材料构成的混合光探测器研究较少。本文研究了石墨烯与砷化铟镓(InGaAs)的混合光探测器，制备并测试了纯InGaAs光探测器、全石墨烯覆盖InGaAs表面的混合光探测器以及InGaAs表面石墨烯纳米带(GNRs)混合光探测器。研究发现：相比纯InGaAs光探测器，全石墨烯覆盖器件响应度提升14.7倍（达7.66 A W?1），响应速度加快两倍。研究还发现负偏压可通过调控石墨烯费米能级和混合探测器的势垒高度来增强光电流。本文探讨了光照区域对不同器件面积的影响。理论机制表明：作为高迁移率材料，石墨烯和InGaAs在此混合探测器中能在光照下产生并传输载流子。内置电场使InGaAs中的光生空穴进入石墨烯，而石墨烯中的光生电子进入InGaAs，导致结区两侧电荷积累并对沟道电导产生强栅控效应。该研究成果对基于石墨烯的红外探测器发展具有重要创新意义。
关键词： 红外光电探测器、响应度、石墨烯、铟镓砷
更新于2025-09-19 17:13:59
-
高性能MoSe2同质结红外光电探测器
摘要： 具有独特结构和物理特性的二维材料亟待开发利用，有望应用于下一代电子器件和红外探测器。与异质结器件相比，同质结器件因不存在界面问题（如非故意引入的杂质和电荷俘获位点）而成为理想且极具前景的选择。本研究报道了一种高性能二硒化钼（MoSe2）同质结红外光电探测器。该MoSe2同质结器件直接由厚层与薄层MoSe2构成，其二极管展现出随背栅电压变化的正向/反向整流特性差异。值得注意的是，该MoSe2同质结光电探测器在室温下具有从可见光到近红外的宽波段光电响应，在940纳米激光照射下的响应度约达2.25安培/瓦，比探测率超过10^10琼斯。本发现为制备可行同质结器件提供了优异途径，同时同质结器件在新颖电子与光电器件领域也展现出巨大潜力。
关键词： 红外光电探测器、正向整流、反向整流、二硒化钼、同质结
更新于2025-09-19 17:13:59
-
高灵敏度混合PbS量子点-过渡金属二硫化物光电探测器，探测波长可达2微米
摘要： 近期开发高灵敏度、宽光谱覆盖、易于与硅电子器件集成且低成本红外光电探测器的方法，主要基于过渡金属二硫化物（TMDCs）与硫化铅胶体量子点（CQDs）的混合结构。但迄今为止，此类光电探测器的报道灵敏度上限仅为1.5微米。本研究将该技术光谱覆盖范围拓展至2微米，首次在1.8微米波长、1伏偏压下实现1400 A/W的卓越响应度，并在室温下获得高达1012琼斯的探测率。通过研究二硫化钨（WS?）和二硫化钼（MoS?）两种TMDC材料作为载流子传输层，我们证明基于WS?的混合光电探测器因更优的能带排列（有利于量子点载流子转移）而性能优于MoS?器件。
关键词： 量子点、硫化钨、红外光电探测器、硫化铅、硫化钼、二维材料
更新于2025-09-16 10:30:52