在近红外III-V体量子点光探测器中改进了侧面和边缘被动化
Pan Xia1, Sasa Wang1, Yiqing Chen1
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, 10 King's College Road, Toronto, Ontario, M5S 3G4, Canada.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 24, 2025
概括
研究人员为大型化 (InAs) 体量子点开发了一种混合化物被动化,提高了近红外光探测器的稳定性和性能. 这一突破改善了先进的SWIR成像应用的抗氧化和设备寿命.
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:
- 无III-V体量子点 (CQD) 显示出近红外 (NIR) 和短波红外 (SWIR) 光检测的前景.
- 对于SWIR应用来说,更大的CQD的有效表面被动化至关重要,但仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为大型INA CQDs开发一个有效的表面被动化策略.
- 为了提高Inas CQDs的抗氧化能力和稳定性,用于SWIR光检测.
主要方法:
- 对于大型INA CQDs,采用混合化物被动化策略.
- 密度函数理论 (DFT) 模拟和面特性被用来分析被动化效率.
- 制造和测试在1140nm工作的光电探测器.
主要成果:
- 混合化物被动化使InAs CQDs的抗氧化能力翻了一番.
- 实现了0.03cm2Vs-1的孔移动性和50小时的T90寿命.
- 开发了具有75%外部量子效率 (EQE) 和在1140 nm的10 ns响应时间的InAs光探测器.
结论:
- 混合化物被动化有效地解决了大型INACQD的表面挑战.
- 这一策略显著提高了SWIR应用的光电探测器性能和稳定性.
- 这些发现为基于CQD的先进无光电探测器技术铺平了道路.
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