一种量子点异质结自驱动红外光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种量子点异质结自驱动红外光电探测器及其制备方法，从上至下分别有金属顶电极、窄带隙半导体量子点有源层、载流子传输层以及金属底电极，所述载流子传输层为添加金属(如Ag、Au和Al等)纳米颗粒的氧化锌纳米胶体薄膜层，所述窄带隙半导体量子点有源层为PbSe量子点薄膜层。本发明专利技术还公开了这种自驱动红外光电探测器的制备方法。这种在载流子传输层(如ZnO等)中插入金属(如Ag、Au和Al等)纳米颗粒层的结构可以形成一层类似一层载流子(如电子)的“存贮”层，能降低BbSe/ZnO异质结界面处的空穴注入势垒，促进空穴对界面的隧穿从而提升器件的光电流，显著提高了自驱动光电探测器的性能。器的性能。器的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点异质结自驱动红外光电探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种量子点异质结自驱动红外光电探测器及其制备方法，具体涉及一种基于PbSe胶体量子点与ZnO纳米颗粒(PbSe/ZnO)异质结的自驱动红外光电探测器的制备方法及其性能提高的技术，属于光电探测器领域。

技术介绍

[0002]红外光电探测器是一种能够吸收红外光信号并将其转换为电信号的光电器件，在国防军事、气象观测、生物保护、自动驾驶、疫情防控等方面有着广泛的应用。近年来，基于Si、Ge、HgCdTe的传统红外光电探测器发展迅速。然而，由于一些致命的问题，例如高成本、复杂的制造工艺和低工作温度，上述材料的进一步应用受到极大阻碍。自20世纪80年代首次发现以来，窄带隙胶体量子点(CQD)由于其低成本、可溶液制备、带隙可调谐性和柔性衬底兼容性，已成为非常有前景的红外探测材料。第一个基于胶体量子点的红外(IR)光电探测器通过将CdS量子点与MEH
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PPV聚合物结合得到，该器件显示出12％的外量子效率，实验结果表明用短链配体取代长链TOPO配体对提高电荷载流子传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，从上至下依次包括有金属顶电极、半导体量子点有源层、载流子传输层以及金属底电极；所述量子点有源层为窄带隙半导体层；所述载流子传输层为ZnO电子传输层；所述ZnO电子传输层中包括一层金属纳米颗粒层。2.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒层的金属为如Ag、Au或者Al中的一种或者多种组合。3.如权利要求2所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒选用Ag纳米颗粒，该Ag纳米颗粒的粒径为5nm～20nm。4.如权利要求3所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述Ag纳米颗粒层的厚度为单层纳米颗粒的厚度。5.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属顶电极采用金属银材料，其厚度为100nm；所述金属底电极采用氧化铟锡ITO材料。6.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述半导体量子点有源层的厚度为200nm～300nm。7.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器法，其特征在于，所述Ag纳米颗粒层与ZnO电子传输层和PbSe层之间的接触面距离为10nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛谊，孙飞扬，张珍衡，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：