通过固态酸对PbS量子点的协同表面修饰,在固态联体交换中向短波红外光探测器进行交流
Xiao Wang1,2, Zhulu Song3, Haodong Tang4
1Shenzhen Key Laboratory of Ultraintense Laser and Advanced Material Technology, Center for Intense Laser Application Technology, and College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 1, 2024
概括
将酸 (NaAc) 添加到硫化量子点 (PbS QD) 固体中,可以提高短波红外 (SWIR) 光探测器的性能. 这种新的方法提高了SWIR成像应用的电影质量和设备效率.
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:
- 硫化量子点 (PbS QD) 显示了短波红外 (SWIR) 光检测的潜力.
- 固态连接物交换 (SSLE) 是制造QD固体的一个有前途的方法,但需要优化表面被动化.
- 实现高性能基于QD的设备需要改进薄膜形态和电子合.
研究的目的:
- 为了研究酸盐 (NaAc) 对PbS QD固体的联结体交换过程的影响.
- 用NaAc.Ac.提升QD固体中的膜形态和电子合.
- 为了提高由NaAc处理的QD固体制造的SWIR光探测器的性能.
主要方法:
- 使用的固态连接物交换 (SSLE) 结合了酸盐 (NaAc) 与四甲 (TBAI).
- 采用薄膜和光探测器设备表征技术来分析QD固体.
- 优化了NaAc度,确定了20重%作为一个突出的比率.
主要成果:
- 加入NaAc显著改善了QD固体膜形态,降低了表面粗度.
- 在经过NaAc处理的QD片中观察到陷状态的减少.
- 用NaAc处理的QD制造的光学探测器表现出较低的暗电流 (<100 nA/cm2),更快的响应,以及增强的响应能力,检测能力和EQE (高达25%).
结论:
- 酸是一种有效的添加剂,可以通过SSLE增强PbS QD固体膜.
- NaAc处理导致SWIR光探测器性能优越.
- 这种方法为开发高效,低成本的SWIR光探测器和具有低制造门的成像器提供了一条途径.
