【技术实现步骤摘要】
一种基于胶体量子点的红外双色探测器及其制备方法
[0001]本专利技术属于红外双色探测器
,尤其涉及一种基于胶体量子点的红外双色探测器及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着红外探测技术的发展,对双色探测器的渴求日益明显。双色技术是第三代红外探测器的一种技术方法,可实现两种波长范围内光信号的同时探测,对复杂背景进行有效抑制,从而提高目标的探测与识别能力。
[0003]以探测器的光敏面的相对位置来分类,双色探测器主要有三种结构形式:叠层式、镶嵌式和并排式,其中叠层式最为优越。将短波响应的探测元布置在长波响应的探测元之上,短波的探测器材料就自然形成了长波探测器的滤光片,既简化了探测器组件滤光片的研制,降低了背景对长波探测器性能的影响,又有探测器位置精确的共轴,有利于系统的光学设计。因为涉及材料与衬底的晶格匹配问题,现在的叠层探测器的光敏材料主要为HgCdTe、InSb、GaAs/GaAlAs等量子阱材料,主要采用MBE和MOCVD技术生长探测器多层异质结材料,通过控制化学组分来控制禁带宽度,从而实现器件敏感波段的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,包括从下至上依次层叠设置的红外光伏探测器、第一绝缘层、短波探测单元;所述短波探测单元中采用的光敏材料为红外胶体量子点。2.根据权利要求1所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述短波探测单元为晶体管结构。3.根据权利要求2所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述短波探测单元包括金插指电极、胶体量子点光敏层、第二绝缘层和金属电极;所述金插指电极位于第一绝缘层上表面的两端,所述胶体量子点光敏层位于金插指电极之间的第一绝缘层上表面并向两侧延伸至完全覆盖两侧的金插指电极,所述第二绝缘层覆盖胶体量子点光敏层的上表面,所述金属电极位于第二绝缘层上表面的中部。4.根据权利要求3所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述红外光伏探测器为PbS多晶薄膜光电探测器,所述胶体量子点光敏层为PbS量子点光敏层,所述金属电极为Al电极。5.根据权利要求1所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述短波探测单元为异质结结构。6.根据权利要求5所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述短波探测单元包括透红外电极、纳米薄膜层、胶体量子点光敏层和金属电极;所述透红外电极位于第一绝缘层上表面的两端,所述纳米薄膜层位于透红外电极之间的第一绝缘层上表面并向两侧延伸至完全覆盖两侧的透红外电极,所述胶体量子点光敏层覆盖纳米薄膜层的上表面,所述金属电极位于胶体量子点光敏层上层的两端。7.根据权利要求6所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器,其特征在于,所述红外光伏探测器为铟镓砷光电二极管,所述纳米薄膜层为ZnO纳米薄膜层,所述胶体量子点光敏层为PbS量子点光敏层,所述金属电极为Au电极。8.用于如权利要求4所述的一种基于胶体量子点的红外双色探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、制备PbS多晶薄膜光电探测器;S2、在PbS多晶薄膜光电探测器上表面生成第一绝缘层;S3、在第一绝缘层上表面的两端制备金插指电极:用电子束蒸发系统淀积Au薄膜,厚度20nm/4000nm,剥离后形成探测器的金插指电极;S4、通过旋涂
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配体交换法在第一绝缘层及金插指电极上表面制备PbS胶体量子点光敏层:S41、选择第一激子吸收峰位1200nm的PbS胶体量子点材料,将配体为油酸的PbS量子点溶解在非极性溶剂中,形成浓度为10mg/mL的PbS量子点溶液;S42、油酸配体的PbS量子点薄膜的旋涂参数设置为转速2500rpm,时间30秒;然后滴加10mg/mL的四丁基碘化铵)的甲醇溶液,静置30秒进行配体置换,然后2500rpm转速下匀胶20秒,最后甲醇清洗三次,甲醇清洗时间10s;S43、...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁永刚,
申请(专利权)人:德阳红外科技创新中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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