近年来溶液过程材料,由于其成本低,柔性好,易加工等优点,已广泛应用于制作大面积,易集成的红外光探测器。随着量子点,有机物等溶液过程材料制备工艺不断改进,溶液过程场效应光电晶体管的性能显著提高。为了进一步提高其性能,量子点场效应光电晶体管要求采用新型结构设计和加工工艺。由于标准光刻工艺的限制,横向场效应光电晶体管源-漏电极之间的距离只能加工到微米量级,不利于载流子的有效输运,延长了载流子的渡越时间。根据光电导增益理论,短沟道更有利于缩短载流子渡越时间,提高增益。垂直场效应光电晶体管的沟道长度由其光敏层厚度来决定,可以采用溶液旋涂法加工到纳米量级,既降低了加工工艺的复杂程度,又避免了不必要的浪费。本论文对基于金银纳米线网透明源电极的量子点和量子点/有机物混合物垂直场效应光电晶体管的光探测性能展开研究,并深入讨论沟道长度对量子点垂直场效应光电晶体管性能的影响。本论文的主要工作包括以下内容:1.研究了短沟道量子点垂直场效应晶体管的光探测性能。通过自组装溶液过程方法制备了金银纳米线透明源电极,使垂直结构中栅电压可通过金银纳米线之间的孔调制沟道电流。使用旋涂法制备量子点光敏层,使沟道长度缩短至260nm,使器件在-1V源漏电压和栅压下工作。该器件具有较好的光探测性能,在强度为1.25 m Wcm-2的808 nm激光照射下,电流响应度达2×104A/W,探测率达7×1012Jones。2.研究了沟道长度对量子点垂直场效应光电晶体管光探测性能的影响。用旋涂法制备了五个不同沟道长度的器件。通过测量发现沟道长度为980nm的器件光探测性能最优,在1 m W/cm2入射光强度下,电流响应度高达1×105A/W,探测率达1.2×1013 Jones。3.研究了P3HT/Pb S量子点的层异质结垂直场效应光电晶体管的光探测性能。层异质结与短沟道(500nm)垂直结构的结合使器件光电传感性能明显提高。器件可在-1V源漏电压和栅压下工作,其响应时间只有9 ms。在强度为1.6μW/cm2的808 nm激光照射下,器件的电流响应度和探测率为9×104 A/W和2×1013 Jones。