在基于合体InSb量子点的自动供电SWIR光二极管中,以提高载体移动性的合理连接体设计

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:

• 溶液处理的体量子点光二极管 (CQPD) 为短波红外 (SWIR) 成像,可调节的光谱响应和符合RoHS的替代/传感器提供了潜在的潜力.
• 目前的III-V CQD在SWIR光电学方面面临挑战,原因是缺乏发展的连接体工程,限制了QD膜中的平面导电性.

研究的目的:

• 通过修改它们的表面连接体来设计抗氧化物 (InSb) 体量子点 (CQD).
• 为了提高自动供电SWIR CQPD的光学响应性能.
• 为了提高SWIR成像应用的载体移动性和光响应速度.

主要方法:

• 在InSb CQD中,通过用硫化连接体替换烯胺来进行连接体工程.
• 粒子间距离从5.0 ± 0.5 nm减少到1.5 ± 0.5 nm的表征.
• 自动供电的SWIR CQPD的性能评估.

主要成果:

• 硫化物联体处理显著缩短了粒子间的距离,提高了载体的移动性和光响应速度.
• 实现了低暗电流密度,大约为nA cm−2.2.
• 证明了18.5%的改善的外部量子效率 (EQE).

结论:

• 使用硫化物对InSb CQD的基工程是一种可行的策略,可以提高SWIR CQPD的性能.
• 开发的CQPD显示了下一代非有毒红外图像传感器的前景.
• 这一进步解决了基于III-V CQD的SWIR光电子的关键局限性.