超敏感室温红外光探测使用狭窄带隙结合聚合物聚合物
Chih-Ting Liu1, Jarrett Vella2, Naresh Eedugurala1
1School of Chemistry and Biochemistry and School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, 30332, USA.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|October 27, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的室温红外光探测器,使用结合聚合物. 它提供了超灵敏的检测,克服了传统半导体设备的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 红外光探测器对科学技术至关重要.
- 目前的窄带隙半导体探测器成本高昂,需要冷却,并且缺乏兼容性.
- 这些局限性阻碍了广泛采用和技术进步.
研究的目的:
- 展示一种溶液处理的合聚合物光导探测器,用于超敏感的红外光检测.
- 为了实现室温操作,并克服传统红外探测器的局限性.
- 为了在一个简单的,单一的设备中实现高检测能力.
主要方法:
- 使用溶液加工的狭窄带隙结合聚合物制造光导探测器.
- 在红外频谱中电荷载体生成的特征.
- 在黑体辐射下测量电子噪声和检测能力 (D*).
主要成果:
- 在室温下证明了超敏感的短,中,长波红外 (SWIR-LWIR) 光检测.
- 实现了超低电子噪声,使其具有高检测能力 (D* > 2.44 × 10^9 斯).
- 该设备表现出易于制造,低暗电流和高灵敏度.
结论:
- 开发的聚合物光电探测器克服了窄带间隙半导体的主要局限性.
- 它展示了实用的实用性和在红外传感中广泛使用的潜力.
- 在高工作温度下,可以实现性能优于许多无机设备的未冷却的探测器.
