对于高性能合体量子点短波红外光探测器的暗电流的起源和抑制
Yan Yan1,2, Hong-Yu Liu3, Le Bian1,2
1State Key Laboratory of Radio Frequency Heterogeneous Integration (Shenzhen University), Shenzhen, Guangdong 518060, P. R. China. yanyan@szu.edu.cn.
体量子点 (CQD) 提供了一种成本效益高的途径,用于敏感的短波红外 (SWIR) 光探测器. 研究重点是尽量减少CQD SWIR光二极管的黑暗电流密度,以提高自动驾驶等应用中的性能.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 短波红外 (SWIR) 成像对于机器视觉,自动驾驶和增强现实至关重要.
- 在SWIR光探测器中,合量子点 (CQD) 具有相对于传统半导体的优势,原因是可调节的带隙和解决方案可处理性.
- 在SWIR光探测器中,高灵敏度需要将黑暗电流密度 (Jd) 降至最低,同时保持高的外部量子效率.
研究的目的:
- 总结CQD SWIR光二极管中了解和减轻黑暗电流密度 (Jd) 的最新进展.
- 提供关于在基于CQD的光探测器中抑制Jd的策略的见解.
- 概述未来的研究方向,以优化CQD SWIR光二极管的性能.
主要方法:
- 对CQDs的物质基本面的审查.
- 在CQD SWIR光二极管中分析黑暗电流密度 (Jd) 的起源.
- 讨论抑制Jd的策略,包括解决反向注入,扩散/漂移,Shockley-Read-Hall生成/再组合,陷辅助道以及变送/泄漏电流.
主要成果:
- 对于具有可调节带隙和Si集成能力的经济高效SWIR光探测器而言,CQD是有前途的.
- 了解黑暗电流密度 (Jd) 的各种来源是提高光探测器灵敏度的关键.
- 已经探索了各种策略来抑制CQD SWIR光二极管中的Jd.
结论:
- 尽量减少黑暗电流密度 (Jd) 对CQD SWIR光二极管至关重要,以与III-V半导体竞争.
- 对抑制Jd和保持高光响应的持续研究对于推进CQD光探测器技术至关重要.
- 未来的工作应专注于新的方法,以进一步减少Jd,并提高CQD SWIR光探测器的整体性能.
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