一种基于硫化铅纳米团簇/氧化锌异质结的紫外光电探测器制造技术

本发明专利技术提供了一种基于硫化铅纳米团簇/氧化锌异质结的紫外光电探测器，活性层是掺入有单分散PbS纳米团簇作为敏化剂的ZnO活性层(PbS纳米团簇与ZnO构成PbS:ZnO体异质结)，或是由单分散PbS纳米团簇构成的P型PbS层与N型ZnO层构成的两层结构(PbS纳米团簇与ZnO构成PbS/ZnO平面异质结)。本发明专利技术的紫外光电探测器，通过将PbS纳米团簇和ZnO复合形成异质结结构，结合PbS纳米团簇优异的光吸收和ZnO高的载流子迁移率来提高器件性能，降低了探测器暗电流、提高了探测器的探测率与响应度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于紫外光电探测器领域，具体涉及一种基于硫化铅纳米团簇/氧化锌异质结的紫外光电探测器。

技术介绍

1、紫外光电探测器由于其广泛的应用领域，如光通信、火焰探测、环境监测和早期预警雷达等，受到了研究界的广泛关注。铅的硫族化物量子点，如pbs，由于其体材料禁带宽度小(～1.3ev)、激子波尔半径大(18nm)、吸收光谱可调范围宽(从近红外到可见)等特点，可作为吸收体广泛应用于光电探测器。基于量子尺寸效应调控pbs的尺寸大小从而调节其吸收和发光波长，使得光电器件无需通过复杂的掺杂工艺就可以实现响应波长的调节[1,2]。在大多数光电应用中，量子点材料不受控制的表面氧化将直接影响器件的空气稳定性，已有研究表明pbs量子点的空气稳定性随尺寸变化而变化，小于4nm的pbs纳米团簇空气稳定性良好[3]。现有基于pbs量子点的光电探测器研究中，其主要检测波长为红外波段，且受制于pbs量子点尺寸的不均匀性而影响器件性能[4]。纳米晶体的尺寸均匀性对其超晶格的形成也至关重要，这种有序排列堆叠的结构可以最大限度的提高量子点薄膜的载流子传输速率，从而提高器件性能[5]。...

【技术保护点】

1.一种基于硫化铅纳米团簇/氧化锌异质结的紫外光电探测器，其特征在于：所述紫外光电探测器的活性层为掺入有单分散PbS纳米团簇作为敏化剂的ZnO活性层，PbS纳米团簇与ZnO构成PbS:ZnO体异质结；或者，所述紫外光电探测器的活性层是由单分散PbS纳米团簇构成的P型PbS层与N型ZnO层构成的两层结构，PbS纳米团簇与ZnO构成PbS/ZnO平面异质结。

2.根据权利要求1所述的紫外光电探测器，其特征在于：所述紫外光电探测器还包括透明阳极和金属阴极，所述活性层设置在透明阳极和金属阴极之间。

3.根据权利要求2所述的紫外光电探测器，其特征在于：所述透明阳极为ITO电...

【技术特征摘要】

1.一种基于硫化铅纳米团簇/氧化锌异质结的紫外光电探测器，其特征在于：所述紫外光电探测器的活性层为掺入有单分散pbs纳米团簇作为敏化剂的zno活性层，pbs纳米团簇与zno构成pbs:zno体异质结；或者，所述紫外光电探测器的活性层是由单分散pbs纳米团簇构成的p型pbs层与n型zno层构成的两层结构，pbs纳米团簇与zno构成pbs/zno平面异质结。

2.根据权利要求1所述的紫外光电探测器，其特征在于：所述紫外光电探测器还包括透明阳极和金属阴极，所述活性层设置在透明阳极和金属阴极之间。

3.根据权利要求2所述的紫外光电探测器，其特征在于：所述透明阳极为ito电极，厚度为180～200nm；所述金属阴极为al电极，厚度为90～110nm。

4.根据权利要求1所述的紫外光电探测器，其特征在于：当pbs纳米团簇与zno构成pbs:zno体异质结时，所述活性层的厚度为20-120nm；当pbs纳米团簇与zno构成pbs/zno平面异质结时，所述活性层的厚度为40-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向华，吕戈，李蓬勃，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：