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量子点/金属氧化物混合光电晶体管中金属硫族化合物界面实现的高效光诱导电荷分离
摘要： 基于量子点（QD）的光电子器件因其优异的光敏性、简便的溶液加工工艺以及宽范围的带隙可调性而受到广泛关注。此外，结合各种高迁移率半导体的量子点混合器件也得到了积极研究，以增强光电子特性并最大化零维结构的优势，如可调带隙和高光吸收。然而，量子点与半导体之间高效电荷转移的困难以及界面缺乏系统分析阻碍了该平台的可靠性，导致器件结构复杂且性能不理想。在此，我们报道了一种使用Sn2S6 4-包覆CdSe量子点/非晶氧化物半导体（AOS）混合结构的超高灵敏度光电晶体管，实现了高效的光诱导电荷分离。通过一系列电化学和光谱分析，全面研究了两种材料界面处的光诱导电子转移特性。特别是，光电流成像显微镜显示，螯合金属硫族配体修饰的量子点-AOS界面工程实现了高效电荷转移，从而在整个沟道区域产生光伏主导响应。另一方面，单齿配体修饰的量子点-AOS基器件通常表现出有限的电荷转移和原子振动，在漏极区域呈现光热电主导响应。
关键词： 量子点、扫描光电流显微镜、光电晶体管、硫属金属配体、非晶IGZO、配体交换
更新于2025-09-23 15:19:57
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强轴向电场使碳纳米管光电二极管实现极高效率的光电流生成
摘要： 碳纳米管（CNT）光电二极管有望高效地将光转化为电流。然而，先前实验显示其光电流量子产率（PCQY）远低于100%。本研究表明，轴向电场可提升碳纳米管光电二极管的PCQY，在最优条件下数据提示PCQY>100%。我们通过实验与理论相结合的方法，研究了室温下对应S22、S33和S44激子共振的光学激发碳纳米管光电二极管。利用与悬浮碳纳米管电容耦合的分裂栅极控制pn结内的轴向电场。该研究为碳纳米管中的光电流产生路径，以及PCQY的场依赖性和直径依赖性提供了新见解。
关键词： 扫描光电流显微镜、碳纳米管、载流子倍增、激子解离
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于石墨烯/碳化硅肖特基二极管的铅硫量子点在近红外至紫外波段的光伏与光电导效应
摘要： 我们展示了通过在n型SiC外延层上沉积经凝胶渗透色谱纯化的PbS量子点（QDs）薄膜所形成的器件对近红外光的光伏和光电导响应，该外延层具有天然生长的低泄漏10-15个单原子层厚的外延石墨烯（EG）肖特基接触。通过选择性化学蚀刻可移除QD薄膜层，从而重置EG/SiC肖特基二极管：后续PbS-QD沉积可恢复亚带隙响应。这些器件中的EG同时与SiC形成肖特基接触、与PbS-QD形成欧姆接触，实现这些界面间的电学屏蔽与隔离。沉积PbS-QD后，二极管在远低于SiC带隙的光子能量下（延伸至QD薄膜的NIR带隙）展现出光伏和光电导响应。扫描光电流显微镜显示，这是由于电荷通过具有理想因子n=2的陷阱限制整流型PbS-QD/SiC异质结（与EG/SiC肖特基二极管并联）从QD薄膜向n型4H-SiC转移所致。该QD/SiC界面的光电导增益可用于宽禁带平台的红外探测。高达40毫秒的响应时间适用于成像应用，但需精心设计接触以实现功函数匹配和扩展电阻优化。
关键词： 扫描光电流显微镜、量子点、光伏、GPC、碳化硅、硫化铅
更新于2025-09-12 10:27:22