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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • [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?？⒖泶獾缣讲馄鞣矫姹甘芄刈?。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

  • 高性能p-BP/n-PdSe?近红外光电二极管，具有快速且栅极可调的光响应特性

    摘要： 由过渡金属二硫化物（TMDs）材料构成的范德华异质结构已成为一个卓越的紧凑型系统，可为高性能能量收集和光电器件的高级工程提供创新架构。在此，我们报道了一种由黑磷（p-BP）和二硒化钯（n-PdSe2）组成的新型范德华（vdW）TMDs异质结光电二极管，该器件建立了高且可调的整流比和光电响应率。通过采用背栅电压调控异质结器件，实现了高达≈7.1×10^5的高整流比。此外，由于层间光学跃迁和低肖特基势垒，该器件在不同波长（λ=532、1064和1310 nm）的可见光及近红外光照射下，分别展现出高且栅极调控的光电响应率（R=9.6×10^5 A W^-1、4.53×10^5 A W^-1和1.63×10^5 A W^-1）。该器件还表现出非凡的探测率（D=5.8×10^13 Jones）和外量子效率（EQE≈9.4×10^6），比目前报道的值高出一个数量级。这种基于TMDs异质结构的系统在可见光和红外区域的光伏特性显著增强，在实现高性能红外光电探测器领域具有巨大潜力。

    关键词： 整流、二硒化钯、探测率、光响应度、过渡金属硫族化合物材料、近红外

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有CdTe/PbTe异质结中二维电子气的高速中红外光电探测器

    摘要： CdTe/PbTe异质结（HJ）可产生具有高电子密度和迁移率的二维电子气（2DEG）?；诟?DEG开发出超高速、室温工作的中红外光电探测器。探测器的光响应源自HJ导带与价带能级排列所决定的PbTe本征响应特性。极短的上升/衰减光响应时间彰显了2DEG的显著优势。在λ=3.0μm波长、100mV偏压条件下，器件响应度达0.94A/W，比探测率高达2×101?琼斯。该探测器优异性能使其在中红外新型频率检测系统中具有重要应用前景。

    关键词： 二维电子气（2DEG）、室温（RT）工作、超高速响应、探测率、中红外探测器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • WO3溅射薄膜的氧分压依赖性紫外光电探测器性能

    摘要： 研究了氧分压（pO2）对WO3薄膜紫外（UV）光电探测器性能的影响。随着pO2从5%增至20%，WO3薄膜厚度从225 nm减小至150 nm。高pO2条件下薄膜结晶度降低。XPS分析证实10% pO2沉积的WO3薄膜具有更多氧空位。由于等离子体导致氧化物形成破碎，高pO2生长条件下WO3薄膜晶粒尺寸减小。通过WO3/Ti器件的电流-电压（I-V）测试表明欧姆接触意味着形成了势垒高度（?B）极低的金属-半导体结，这有助于捕获潜在光电探测器产生的电子。随着入射光子数量增加，光电流随功率密度提升而增大。最终，10% pO2沉积的WO3薄膜展现出更高的光电流和快速上升时间，因此该优化薄膜适用于UV-A光电探测器。

    关键词： 响应时间，三氧化钨薄膜，探测率，氧分压，光电流

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 提升小分子有机光电探测器性能以应用于反射式光体积描记传感器

    摘要： 研究了有机光电探测器性能对提升有机光体积描记传感器感测能力的影响。优化后的有机光电探测器采用阳极界面层和阴极界面层，在-2V电压下呈现22 nA cm-2的反向暗电流密度，在0V电压下实现53.3%的外量子效率。该有机光电探测器与有机发光二极管在玻璃基板上单片集成，构建了反射式光体积描记传感器，证实了有机光电探测器器件性能对感测应用中光体积描记信号测量结果的影响。此外，我们针对圆形几何结构，从器件面积及有机发光二极管与有机光电探测器间距两方面，估算了能最大化信噪比并降低有机光体积描记传感器功耗的最优传感器设计方案。在最佳光体积描记传感器设计中，测得130 mV信号强度时功耗仅为600 μW。

    关键词： 探测率、有机光电探测器、有机发光二极管、中间层、暗电流密度、信噪比（SNR）、光电容积图传感器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于高响应度紫外-可见-近红外光电探测器阵列的二维层状SnSe薄膜晶圆级生长

    摘要： 由于其优异的电学和光学特性，作为二维（2D）半导体典型候选材料的硒化锡（SnSe）在新颖光电子学领域引起了广泛关注。然而，大面积高质量SnSe薄膜的生长仍是一项重大挑战，这限制了其实际应用。本研究通过可扩展的磁控溅射方法制备出具有高均匀性和结晶度的晶圆级SnSe超薄薄膜。结果表明，该SnSe光电探测器对紫外-可见-近红外宽波段具有高度敏感性，尤其在277.3 A W?1的超高响应度下（对应外量子效率达8.5×10?%，探测率达7.6×1011 Jones），这些性能指标在溅射制备的二维光电探测器中处于最优水平。我们详细讨论了基于局域缺陷陷阱效应引发光栅控效应的光电探测机制，研究表明溅射生长的少层SnSe薄膜在设计高性能光电探测器阵列方面具有重要潜力。

    关键词： 硒化锡、探测率、响应度、光电子学、SnSe、紫外-可见-近红外、二维半导体、外量子效率、光电探测器、磁控溅射

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • Pr掺杂对采用喷雾热解技术制备的CdS薄膜关键光电性能的显著影响，该薄膜适用于高性能光电探测器应用

    摘要： 通过喷雾热解法制备了含镨掺杂硫化镉（Pr:CdS）的高质量薄膜光电探测器，并研究了其在多种光电应用中的性能。场发射电子显微镜（FE-SEM）显示制备的薄膜致密性高，具有极精细的纳米结构且无针孔或裂纹。X射线衍射和FT-拉曼光谱分析证实所有薄膜均为单一六方相，晶粒尺寸介于19-32纳米之间。光学光谱表明制备的薄膜具有低吸收率和高透射率（70-80%范围），带隙值在2.40-2.44电子伏特范围内。光致发光光谱在~531±5纳米（2.33电子伏特）处呈现强烈绿色发射带，其强度随CdS中镨掺杂量增加而增强。添加5.0 wt.%镨后，CdS的暗电流和光电流分别提升约950倍和42倍。5.0 wt.% Pr:CdS薄膜的响应度（R）和比探测率（D*）显著提升至2.71 AW?1和6.9×1011琼斯，其外量子效率（EQE）是纯CdS薄膜的43倍，5.0 wt.% Pr:CdS薄膜的开关比达到3.95×102。优异的R、D*和EQE值及光开关特性使Pr:CdS成为高质量光电探测器的理想候选材料。

    关键词： 响应度、外量子效率、探测率、CdS和Pr: CdS薄膜、光电特性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过射频溅射插入工程化背金层实现ZnO基自供电紫外光电探测器的高探测率

    摘要： 基于环保且储量丰富的化合物实现高响应度、自供电且低成本紫外（UV）光电探测器（PD），其性能仍远未达到未来光电子应用的要求。本文展示了一种新型高性能平面ZnO薄膜紫外光电探测器，该器件无需任何电源即可高效运行。我们通过在玻璃基底上蒸镀工程化背金属层，再采用射频溅射技术沉积ZnO薄膜制备该器件。利用X射线衍射（XRD）和紫外-可见吸收光谱技术系统分析了传感器的结构与光学特性。所制ZnO紫外光电探测器呈现出清晰独特的光伏特性，值得注意的是，在零偏压下其响应度高达0.38A/W，探测率超过101?琼斯，尽管采用全ZnO结构，仍显著优于其他已报道的自供电紫外光电探测器。通过能带图分析了器件自驱动模式下的光电探测机制，重点阐述了工程化背金属层在调控ZnO有源区内电场分布以实现非对称行为中的关键作用。因此，本研究为基于简单全ZnO结构设计高响应度自供电紫外光电探测器提供了新途径。

    关键词： 探测率，氧化锌，自供电，低成本，紫外光电探测器，射频溅射

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 传感器、电路与仪器系统（2018）|| 非晶硅锗光电探测器光电特性研究

    摘要： 开发电子设备的成本考量至关重要。降低光伏器件和探测器生产成本的一个简单方法是采用非晶硅和锗等低成本材料。这两种半导体具有不同的光电特性，如能隙、光电导率和吸收系数。通过将硅与特定比例的锗混合形成合金，可制备出具有更优电子特性和光电导率的探测器。采用热真空蒸发技术制备了多种不同锗含量的非晶硅锗合金薄膜，计算并分析了样品的导电机制与激活能。对这些样品的I-V特性、光生电流及探测率进行了测量与讨论，并通过霍尔测量计算了样品的霍尔I-V特性、霍尔迁移率、载流子浓度及类型鉴定。

    关键词： 非晶硅锗光电探测器、光电导率、探测率、霍尔测量、激活能、导电机制

    更新于2025-09-16 10:30:52