用于光电子设备的基于薄膜的高性能光电探测器的制造与石合的Bi2S3
M Aravindh1, S Sebastian2, S Saravanakumar3
1Department of Physics, School of Advanced Sciences, Kalasalingam Academy of Research and Education, Tamil Nadu, Krishnan Koil, Virudhunagar, 626126, India.
Scientific reports
|November 17, 2025
概括
添加硫酸薄膜显示了增强的光探测器特性. 在Bi2S3膜中优化的2%Sr注显著提高了用于先进光电探测器应用的光电流,响应性和检测能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 硫化物 (Bi2S3) 是光电子设备的一个有前途的半导体材料.
- 薄膜合成技术对于定制材料特性至关重要.
- 兴奋剂是一种提高半导体性能的常见策略.
研究的目的:
- 使用雾化剂喷雾热解液 (NSP) 合成胺添加的硫化 (Sr-doped Bi2S3) 薄膜.
- 研究这些薄膜的结构,形态,光学和电气特性.
- 评估它们在光探测器应用中的潜力.
主要方法:
- 雾化剂喷雾热解 (NSP) 技术用于薄膜沉积.
- 射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于结构和形态分析.
- 紫外线-Vis光谱学和光发光 (PL) 光谱学用于光学表征.
- 电气测量以评估光电探测器的性能.
主要成果:
- 胺对结晶体大小 (19-23纳米) 有影响,并减少了Bi2S3.3的带间隙.
- 光发光研究揭示了光响应的发射频段.
- 在Bi2S3中2%的Sr兴奋剂显著提高了光电流,响应能力 (6.16 × 10−1 A/W),检测能力 (3.10 × 1011 Jones) 和EQE (199%).
结论:
- 通过NSP合成的Sr-doped Bi2S3薄膜对光电探测器应用具有有前途的特性.
- 2%的Sr-doped Bi2S3成分显示出卓越的性能指标.
- 这些发现凸显了Sr-doped Bi2S3作为高性能光探测器的成本有效材料的潜力.
