【摘 要】
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近几年,量子点材料以其独特的优势被广泛应用于红外光电探测器、太阳电池、光纤通讯等领域。而PbS量子点作为直接窄带隙半导体材料,具有载流子产出效率高和在近红外波段具有
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近几年,量子点材料以其独特的优势被广泛应用于红外光电探测器、太阳电池、光纤通讯等领域。而PbS量子点作为直接窄带隙半导体材料,具有载流子产出效率高和在近红外波段具有较强的吸收等优点,是制作红外光电探测器的最佳选择材料。现如今,基于PbS量子点的红外光电探测的器件性能（如响应度、比探测率、光敏度等）已经有了很大的提高。在此基础上,本论文中我们尝试利用两种不同的配体置换材料对量子点进行修饰,并使用双层结构对器件结构进行改进。通过实验研究,得到了如下主要结论:（1）采用“热注入法”制备PbS量子点,用氧化铅（PbO）作为铅源、TMS2S为硫源,油酸（OA）作为稳定剂,十八烯（ODE）作为表面活性剂,通过反应物比例、反应时间和反应温度的调节可以控制量子点。本实验反应温度为120℃,反应时间为2min,合成了尺寸均一、粒径在3～4nm、吸收峰在980nm左右的PbS胶体量子点。（2）选择短链有机配体TBAI及EDT对PbS量子点表面的长链配体进行配体置换,增强了薄膜的电导率和载流子迁移率,进而提高了器件性能。（3）分别利用TBAI和EDT修饰过的PbS量子点制作成单层器件和两种双层器件。在1mW/cm2的980nm激光照射下,双层结构的“明/暗”电流比K从单层结构的7.97增长到35.96,响应度R从4.7mA/W提高到42.3mA/W,比探测率D*从2.0×1010Jones提高到1.1×1011Jones。由此可以说明,双层PbS量子点近红外光电探测器的器件性能相比于单层结构器件有了很大提升。
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