体PbS量子点光二极管成像仪与压抑的黑暗电流

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 光电学是指光电子产品.

背景情况:

• 硫化 (PbS) 体量子点 (CQD) 对低成本的红外光电探测器 (PD) 是有前途的.
• 在p-i-n设备架构中,通常使用PbS CQD薄膜处理1,2-乙乙醇 (EDT) 作为p型层.
• 由于PbS-EDT薄膜的质量和缺陷不佳,限制了设备的性能.

研究的目的:

• 开发一种可控的氧化工艺,用于PbS-EDT输送层的表面被动化.
• 通过解决电影质量问题来提高PbS CQD光检测器的性能.
• 为了证明优化的CQD PDs在先进的红外成像中的应用.

主要方法:

• 对PbS-EDT层进行了受控的氧化过程,以使表面被动化.
• 使用了包括短暂吸收光谱和电化学阻抗光谱在内的表征技术.
• 制造和测试了具有优化孔输送层 (HTL) 的 PbS CQD PD.
• 优化的CQD PDs与用于成像的薄膜晶体管 (TFT) 读出电路集成.

主要成果:

• 经过控制的氧化,黑暗电流密度大大减少了近两倍.
• 载体寿命增加,载体重组在氧化PbS-EDT CQD中被抑制.
• 优化设备的特定检测能力 (D*) 比控制设备高3.4倍.
• 集成的CQD PD成功地进行了材料歧视,遮蔽和烟雾透成像.

结论:

• 控制氧化是CQD固体表面管理的一个重要策略.
• 这种方法有效地提高了PbS CQD光检测器的性能.
• 预计这些发现将推动使用CQD的红外光电子应用.