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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于GeSn的多量子阱异质结光电晶体管特性：基于仿真的分析

    摘要： 引入多量子阱（MQWs）是提升光电晶体管光吸收能力的有效途径。直接带隙Ge1?xSnx合金（x?>?0.08）具有高吸收系数，是适用于CMOS平台的异质结光电晶体管（HPTs）的理想材料。本研究通过仿真获取了基区集成多量子阱（Ge0.87Sn0.13/Ge0.83Sn0.17）的Ge/GeSn/Ge HPTs的电流增益、响应度及集电极电流特性，并对比分析了体材料、单量子阱与多量子阱HPT结构的性能表现。结果表明：在较宽的基极-发射极电压范围内，多量子阱结构HPTs展现出最优性能。

    关键词： 仿真、电流增益、异质结光电晶体管、响应度、锗锡、多量子阱

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [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?；谇α蚴艋衔铮≒bTe、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

  • 表面工程化混合核壳结构硅纳米线用于高效稳定的宽带光电探测器

    摘要： 硅纳米结构因其优异的电学特性，在大规模开发宽带光电探测器方面备受关注。本文展示了一种以还原氧化石墨烯-碳量子点（rGO:CQDs）纳米复合材料为核壳异质结构建单元的硅纳米线（SiNWs）宽带（紫外-近红外）光电探测器（PDs）。其中SiNWs和CQDs分别通过湿法化学刻蚀和简易热解法制备。光生载流子通过具有高电子迁移率且与CQDs及Si能带匹配良好的rGO传输。此外，为抑制光生载流子复合并增强可见光响应，在壳层基质中引入了等离子体增强的AuCQDs。优化后的异质结构（rGO:AuCQDs/未掺杂CQDs/SiNWs）对覆盖紫外至近红外（360-940 nm）的宽波长范围敏感，在360 nm处展现出16 A W?1的卓越响应度、2.2×1013 Jones的探测率（D*）以及低至2.8 fW Hz?1/2的等效噪声功率。该优化探测器结构在无封装?；ぬ跫戮?天光照后仍保持优异的空气稳定性。这种简单、低成本且与硅工艺线兼容的硅基PD器件制备方法，为高效稳定的先进光电器件研发提供了重要前景。

    关键词： 核壳异质结构、探测率、响应度、宽带光电探测器、还原氧化石墨烯、碳量子点、硅纳米线

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 胶体量子点/有机混合光电探测器的中波红外响应度

    摘要： 胶体量子点/有机杂化材料方法为工程化制备具有红外扩展光谱响应的溶液加工型光电探测器提供了一条途径。我们在中波红外技术关键的热红外波段展示了这一方法，采用Ag2Se胶体量子点与[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）的溶液共混体系。我们报道了器件制备及其室温光学、电学和光电子学特性。在室温条件下，5微米波长辐照及5伏偏压下测得0.2毫安/瓦的响应度。这种新型杂化光电子薄膜相比当前红外技术所用的单晶或外延半导体，展现出成本效益高和制备工艺适应性强的优势。

    关键词： 胶体量子点、光电探测器、中波红外、有机杂化、响应度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高响应度可见光盲Pd/Al2O3/MoS2/ITO MISM紫外光电探测器

    摘要： 本文提出并分析了一种Pd/Al2O3/MoS2/ITO MISM紫外光电探测器结构。在308nm波长、1V偏压和13.6μW/cm2光照强度条件下，该探测器的响应度为488 A/W，比探测率为8.22×1013 Jones，外量子效率(EQE)达到1.9×10?%。因此，所提出的MISM光电探测器器件相比其他紫外探测器具有显著的性能提升。

    关键词： 二硫化钼（MoS2）、响应度、光电探测器、X射线衍射（XRD）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用有机分子层对AlN进行表面改性以提高深紫外光电探测器性能

    摘要： 氮化铝（AlN）具有6.2电子伏特的直接宽禁带、高温稳定性和抗辐射性，是深紫外（UV）光电探测的理想半导体材料。然而，AlN表面存在的大量表面态会显著影响其器件的性能和可靠性。本研究探究了单层有机分子钝化AlN表面态的潜力，从而提升了基于AlN的金属-半导体-金属（MSM）深紫外光电探测器性能。成功将介-5,10,15-三苯基-20-(对羟基苯基)卟啉锌(II)配合物（ZnTPP(OH)）有机分子吸附于AlN表面，形成自组装单分子层（SAM）。通过接触角测量、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）对分子层进行了表征。AlN表面修饰使探测器暗电流降低十倍且未影响光电流强度（尤其在低电压下），光电导增益比（PDCR）在-2V时从930提升至7835，响应度在5V时从0.3 mA/W增至0.6 mA/W。此外，表面修饰后探测器的上升/下降时间均缩短。结果表明卟啉分子自组装单分子层有效钝化了AlN表面态，从而显著改善了光电探测器性能。

    关键词： 暗电流、光电流-暗电流比（PDCR）、MSM紫外光电探测器、表面态、自组装单分子层（SAM）、响应度、时间响应

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 硅基高性能锗波导光电探测器

    摘要： 在绝缘体上硅衬底上通过选择性外延生长制备了宽度为4微米、长度各异的锗波导光电探测器。研究了锗层长度对探测器响应度和带宽的影响，发现实现高带宽的锗层最佳长度约为8微米。对于4×8平方微米的探测器，在-1V偏压下暗电流密度低至5毫安/平方厘米；该偏压下1550纳米波长的光学响应度高达0.82安培/瓦。在-4V偏压时获得高达29吉赫兹的带宽，并在1550纳米波长下展示了50吉比特/秒速率的清晰眼图。

    关键词： 响应度、锗波导光电探测器、绝缘体上硅衬底、选择性外延生长、带宽

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • p-LPZO/n-GZO和p-SZO/n-GZO同质结紫外光电探测器性能分析

    摘要： 本研究提出了一种基于ZnO薄膜同质结紫外（UV）光电探测器（PD）的暗电流与光响应率的综合分析模型。该工作详细揭示了受光表面层中不同受主掺杂材料的影响机制，阐明了载流子复合速率及反向偏压（特别是对p-n同质结UV PD响应率）的作用规律，并探讨了两种双离子束溅射（DIBS）生长的受主掺杂ZnO材料（Sb:ZnO和Li-P:ZnO）对响应率的影响差异。研究结果表明：增大反向偏压会通过扩展耗尽区提升光生载流子数量，从而提高响应率。与实验报道的ZnO基同质结UV PD对比发现，采用Sb:ZnO作为p型层时，暗电流和响应率分别提升约38%和63.7%。因此，该模型对高性能ZnO薄膜基UV同质结PD的设计优化具有重要指导意义。

    关键词： 双离子束溅射（DIBS）、响应度、光电探测器（PD）、紫外（UV）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于溶液法制备的镍掺杂氧化亚铜薄膜的高响应度与外量子效率光电探测器

    摘要： 基于p型金属氧化物的光电探测器在光电器件应用中仍面临挑战。为提升性能并扩展探测范围，研究者们已付出诸多努力。本研究采用溶液法制备了高质量Cu1-xNixO（x=0、0.2和0.4）薄膜光电探测器。通过镍掺杂可调控Cu1-xNixO薄膜的晶体质量、形貌及晶粒尺寸。其中Cu0.8Ni0.2O光电探测器在635 nm激光照射下展现出最大光电流值（6×10-7 A），并实现了高响应度（26.46 A/W）与外量子效率（5176%）。这是因为20%镍掺杂后，Cu0.8Ni0.2O光敏层具有高光电导率、低表面态及优异结晶性。相较于其他探测器，由于高吸收系数，Cu0.8Ni0.2O在近红外区域表现出最优响应特性。这些发现为制备高性能宽探测范围p型金属氧化物光电探测器提供了新途径。

    关键词： 氧化铜，镍掺杂，光电探测器，响应度，外量子效率

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 具有创纪录高响应度抑制比的金-半-金ε-Ga2O3日盲光电探测器及其增益机制

    摘要： 近年来，氧化镓（Ga2O3）日盲光电探测器（SBPD）因其潜在的日盲成像、深空探测和保密空间通信等应用而备受关注。本研究展示了一种超高性能ε相氧化镓金属-半导体-金属（MSM）日盲光电探测器。与现有MSM结构氧化镓光电探测器相比，该器件实现了创纪录的230 A/W响应度和24毫秒快速衰减时间。在6V工作电压下，ε-Ga2O3 MSM日盲光电探测器展现出1.2×101?琼斯超高探测率及23.5皮安低暗电流，证实其具备检测超弱信号的卓越能力。通过创纪录的响应度抑制比（R250nm/R400nm=1.2×10?），进一步验证了该探测器的高灵敏度和波长选择性。暗态温度依赖性电学特性分析表明：低电场区电流传输由热电子场发射主导，高电场区则由泊松-弗伦克尔发射机制控制?；诘缌鞔浠坪兔芏确汉砺郏―FT）计算，研究揭示了金属接触/Ga2O3界面缺陷态或Ga2O3体相缺陷态导致的肖特基势垒降低效应是该器件的增益机制。这些发现深化了对ε-Ga2O3光电器件的理解，为未来日盲探测应用中的性能提升提供了重要指导。

    关键词： 拒斥比、金属有机化学气相沉积、ε-Ga2O3、响应度、高性能、日盲光电探测器

    更新于2025-09-19 17:13:59