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IV-VI族胶体量子点是一种直接窄带隙半导体材料,这些材料具有明显的量子尺寸效应、表面效应以及多激子产生效应,可广泛应用于红外光电探测器、生物示踪、太阳能电池、光纤通讯等领域。近几年,近红外波段的量子点(如Hg Te,In P,In As,Pb Se,Pb S和Pb Te等)的合成发展迅速,相对于其他材料,硫族铅盐(如Pb Se和Pb S)量子点又具有独特的优势。作为一种直接窄带隙(0.28e V)半导体材料,硒化铅(Pb Se)对红外波段的光具有较强的吸收、具有多激子产生效应,所以可以被广泛应用于红外光电器件中。另外,Pb Se量子点具有较大的激子玻尔半径(46 nm)、高介电常数(εm=23)、其吸收光谱可以调节,相对于体材料有很大的蓝移,所以吸引了很多人的研究。但是,Pb Se量子点对水汽和空气特别敏感,因此,如何获得稳定且尺寸可控的量子点并优化Pb Se半导体量子点化学性质成为亟待解决的问题。因此,本文中通过热注入的方法合成Pb Se胶体量子点,用氧化铅(Pb O)为铅源、硒粉为硒源合成了粒径在3.0 nm~5.0 nm之间的Pb Se胶体量子点,其吸收光谱峰位可在700m~2000nm之间可调。在合成Pb Se胶体量子点的过程中我们做了一些改变,也就是在Pb Se停止生长后,温度降到60℃的时候加入一定量的卤化物并生长10分钟,最后通过离心烘干,我们得到了Pb Se量子点粉末。通过测试Pb Se量子点的吸收光谱,我们发现41天后吸收光谱的峰位移动小于10nm,也就是说通过这个方法,我们获得了比较稳定的Pb Se量子点。溶液法制备量子点薄膜,工艺制备相对比较简单,对工艺环境的要求也不高,因此我们可以通过溶液的方法制备低成本的量子点器件。同时,我们也制备了Pb Se量子点作为有源层的红外光电探测器。经过我们的研究,得到了以下几个结论:(1)采用热注入合成的方法,用氧化铅(Pb O)为铅源、硒粉为硒源合成了粒径在3.0 nm~5.0 nm之间的Pb Se胶体量子点,其吸收光谱峰位可在700 nm~2000 nm之间可调。(2)对比文献,对Pb Se的合成方法做了一些改变,也就是在合成过程中加入NH4Cl使得Pb2+表面被Cl-包覆起来,避免了Pb2+与空气接触,从而得到了比较稳定的Pb Se量子点粉末。(3)我们选用稳定性较好的Pb Se量子点作为有源层、PMMA为绝缘层制备了基于场效应晶体管(FET)结构的红外光电探测器Au(Source,Drain)/Pb Se(52nm)/PMMA(930nm)/Au(Gate),获得了比较好的器件性能,在激光强度为0.1 m W/cm2的980nm的激光照射下,响应率和比探测率分别达到了64.17m A/W、5.08×1010 Jones。