研究目的
研究尺寸和局域缺陷态对光生载流子复合动力学及基于石墨烯量子点（GQDs）的硅兼容近紫外异质结光电探测器性能的影响。
研究成果
研究表明，石墨烯量子点的尺寸和局域表面态会显著影响其光学特性与载流子动力学，进而决定光电探测器件的性能。采用直径约6.0纳米的石墨烯量子点制备的器件在380纳米波长处展现出3.5安培/瓦的峰值响应度，表明其在近紫外波段具有优异性能。该工作凸显了基于胶体量子点、集成于硅平台的光学器件潜力。
研究不足
该研究仅限于不同尺寸石墨烯量子点的合成与表征及其在光电探测器器件中的应用。虽然将器件性能与现有文献进行了对比，但未讨论器件的可扩展性与长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
通过氧化切割还原氧化石墨烯(rGO)，随后进行水热还原和不同转速的梯度离心制备GQDs。
2：样品选择与数据来源：
采用6000至14000 rpm不同转速对制备溶液进行梯度离心，获得不同尺寸的GQDs。
3：实验设备与材料清单：
高分辨透射电子显微镜(JEOL，JEM-2100F型)、原子力显微镜(Agilent科技，5500 AFM仪器)、紫外-可见吸收光谱(Avaspec-3648)、光致发光测量(氦镉气体激光器、TRIAX-320单色仪、滨松R928光电倍增管探测器)、拉曼光谱(氩离子激光器、Jobin Yvon Horiba T64000光谱仪)、光生载流子寿命测量(爱丁堡LifeSpec-II荧光寿命谱仪)。
4：8)、光致发光测量(氦镉气体激光器、TRIAX-320单色仪、滨松R928光电倍增管探测器)、拉曼光谱(氩离子激光器、Jobin Yvon Horiba T64000光谱仪)、光生载流子寿命测量(爱丁堡LifeSpec-II荧光寿命谱仪)。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将GQDs旋涂于n型硅(100)衬底上，以铝和金分别作为顶部和底部电极制备器件。
5：数据分析方法：
采用时间分辨PL光谱测量光激发载流子寿命，并用双指数衰减函数拟合曲线。
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获取完整内容-
high resolution transmission electron microscopy
JEM-2100F
JEOL
Structural characteristics investigation of as-synthesized GQDs
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atomic force microscopy
5500 AFM
Agilent Technology
AFM was performed to investigate the micro-structural features of as-synthesized GQDs
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fluorescence lifetime spectrometer
LifeSpec-II
Edinburgh
Photo-generated carrier lifetime was measured to study the carrier dynamics of GQDs
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semiconductor parameter analyzer
4200A-SCS
Keithley
Electrical measurements of all the devices were performed to study the performance of photodetector devices
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UV-visible absorption spectra
Avaspec-3648
UV-visible absorption spectra were acquired to study the optical properties of GQDs
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photoluminescence measurements
TRIAX-320 monochromator
Photoluminescence measurements were carried out to study the luminescence properties of GQDs
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Raman spectroscopy
T64000 spectrometer
Jobin Yvon Horiba
Raman spectroscopy was performed to characterize the carbon based nanostructures
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