基于黑磷量子点材料的光电探测器研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xurikeji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子.点(quantum dots:QDs)材料具有强烈的光吸收、超快电荷分离、,尺寸可调和可溶液处理等优异特性,使其在低成本高灵敏度的光电探测器领域得到广泛关注和应用。量子点能够与导体或半导体形成的异质结结构具有独特的相容性和优异的电荷分离能力,使其成为开发下一代高性能光电器件的潜在候选者。高响应的量子点光电探测器已经实现紫外、可见、红外的宽光谱检测,为半导体与高性能器件的集成提供了机遇。黑磷量子点.(Black Phosphorus quantum dots:BPQDs)具有较高的空穴迁移率和成熟的制备工艺,在光子和光电领域已被广泛用于增强光采集、光子转换、光子吸收等。基于BPQDs的光电探测器未被广泛报道,限制了其在光电探测领域的应用。本论文研究了量子点-石墨烯场效应晶体管制备工艺,并设计了有机物增强型的量子点掺杂结构和量子点增强型的双量子点复合结构。对制备的器件进行光学性能和电学性能的表征,并对其光电流传输机制和器件的性能进行探讨,为BPQDs探测器的应用提供了新的研究方向。本论文采用湿法转移单层石墨烯的工艺进行横向结构的量子点光电探测器的制备。基于PN异质结理论,选取N型电子受体PC61BM和P型黑磷量子点的掺杂结构,我们设计并制备了一种横向的PC61BM-BPQDs-Graphene光伏型探测器。在450nm-1000nm波段,器件的响应度达到103A/W量级。与同类型的PC61BM-Graphene探测器相比,该类型器件中响应度提高2个量级,响应时间明显加快,实现高响应、快速探测和宽光谱检测的目的。最后论述了PC61BM掺杂浓度和电极尺寸对器件性能的影响。本论文选取硫化铅量子点(PbSQDs)对BPQDs进行功能化。基于光栅压效应和光电导增益效应,我们设计并制备了一种底栅结构的PbS QDs-BPQDs-Graphene光电导型探测器。在400 nm-1000 nm波段,器件的响应度达到103 A/W量级,增益达到106量级,外量子效率达到2882%,实现了高响应、高增益和快速探测的目的。然后证实响应度与功率成反比,增益与功率成正比,外量子效率与功率成反比。最后论述了石墨烯导电沟道、氧化问题和电极尺寸对器件性能的影响。
其他文献
从新建桥梁和桥梁加固两个方面阐述了复合材料的在桥梁工程中的应用,并针对未来复合材料在桥梁中的应用做了展望。
经济运行是每个电厂一直在努力探讨的问题,现在就我厂6x200MW汽轮机发电机组开式循环水凝结器真空下降的原因进行全面的分析,并根据所分析原因,采取的相应措施,在生产中我们
【正】 著名特级教师于漪的教学艺术,是一个五彩缤纷的世界;而她在中学语文教学中的审美追求,更有其丰厚的内涵。她对中学语文教材中的所有各篇佳作,都有着浓郁的兴趣;因为这
信息时代的到来使计算机网络在人类社会中普及应用,而在计算机网络的运用中,安全性一直是人们最为关注的问题之一。针对计算机网络的安全保护,社会上有着多样化的方式,而其中最为
系统介绍了非织造布熔喷工艺、驻极化理论以及驻极体非织造布。通过制备驻极体纤维和驻极体熔喷非织造布,并对成品进行电镜分析,并进行力学性能、透气、透湿、过滤性等方面测
LED(发光二极管)作为第四代照明光源,因其环保、体积小、寿命长等优点,在各类实际应用中,已经逐渐取代了传统光源。但是它的光电转换效率很低,致使大部分能量转变成了热能,如
作为文化传播及文化走出去战略的重要组成部分,文化翻译工作在国际文化交流、国家文化软实力提升、文化强国战略落实等方面都发挥了直接性和长期性的作用。在落实文化走出去
1研究背景新时代的“中国梦”也是人民的“幸福梦”。在当代社会,当人均GDP达到一定水平后,政府开始愈加关注人民幸福感。统计显示,截止2014年底,我国仍有近6.2亿左右的乡村
2016年8月,身为新华社非洲总分社记者的我参加了里约奥运会报道,这是奥运与南美大陆的第一次邂逅。这届奥运会上,中国军团全力拼搏,让世界看到中国年轻一代的自信洒脱。在巴
在高速公路机电系统与信息技术深度融合的背景下,首先分析了高速公路机电系统数据中心的现状及发展趋势,然后阐述了云计算在高速公路机电系统中的建设框架,最后介绍了高速公