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《铅硫纳米线的光学性能和桥梁光电探测器的集成》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： 郭文姣
  • 发布时间：2017-11-27

  • 研究了由化学气相沉积法培养的PbS纳米线的光学性质和光电流特性。在中红外光谱范围内观察到明显的bandedge光致发光(PL)发射，而PL峰值能量估计的量子限制效应在40兆内，与纳米线的平均直径(~ 70 nm)的平均直径相比，明显大于激子半径(~ 18nm)。我们还演示了在两个预先形成的Ti电极之间悬浮的这些PbS纳米线的内部数字照片探测器，在那里，Ti也充当了纳米线生长的金属催化剂。光电流的临界波长被发现在室温下~ 3μm。

    ——文章发布于2017年10月31日

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  • 《探索 | 可调谐红外双波段光电探测器，助力多光谱探测发展》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2023-06-21
    • 红外双波段光电探测器是重要的多光谱探测器件，特别是近红外/短波红外区域，相较于可见光有更强的穿透能力，相较于中波红外可以以较低的损耗识别冷背景的物体，因此广泛应用于民用和军事领域。当前红外双波段探测器主要面临光谱不可调谐，器件结构复杂而不易与读出集成电路相结合的挑战。 近日，合肥工业大学先进半导体器件与光电集成团队在光电子器件领域取得重要进展，研究团队研发了一种光谱可调谐的近红外/短波红外双波段探测器，相关研究成果以“Bias-Selectable Si Nanowires/PbS Nanocrystalline Film n–n Heterojunction for NIR/SWIR Dual-Band Photodetection”为题，发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials, 2023: 2214996.）。第一作者为许晨镐，通讯作者为罗林保教授，主要从事新型高性能半导体光电子器件及相关光电集成技术方面的研究工作。 该研究使用溶液法制备了硅纳米线/硫化铅异质结光电探测器（如图1（a）），工艺简单，成功将硅基探测器的光谱响应拓宽到2000 nm。基于有限元分析法的COMSOL软件分析表明，一方面，有序的硅纳米线阵列具有较大的器件面积，提升了载流子的输运能力，且纳米线阵列具有较好的周期性，入射光可以在纳米线结构之间连续反射，产生典型的陷光效应。另一方面，小尺寸的纳米线阵列可以看作是微型谐振器，可以形成HE??谐振模式，增强特定入射光的光吸收。 通过调制外加偏压的极性，器件可以实现近红外/短波红外双波段探测、近红外单波段探测、短波红外单波段探测三种探测模式的切换。器件还具有较高的灵敏度，在2000 nm光照下的探测率高达2.4 × 10¹? Jones，高于多数短波红外探测器。 图1 双波段红外探测器结构图及相关仿真和实验结果 图2 偏压可调的近红外/短波红外双波段探测及探测率随光强的变化曲线 此外，该研究还搭建了单像素光电成像系统（如图3（a）），在2000 nm光照下，当施加-0.15 V和0.15 V偏压时，该器件能对一个简单的英文字母实现成像。但是不施加偏压时，缺无法清晰成像。这表明只需要对器件施加一个小的偏置电压时，就可以将成像系统的工作区域从近红外调整到短波红外，具有较高的灵活性。 图3 光电成像系统及成像结果 这项研究得到了国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。
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  • 《氧化镓纳米线用于紫外检测，增强生长和材料性能》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2020-12-09
    • 自然于2020年12月08日发布关于纳米线的相关内容，文章指出在过去的十年中，人们对使用氧化镓作为半导体用于大功率/高温器件和深紫外光传感器的兴趣有所增加。Ga2O3具有4.8 eV的巨大带隙，这使得它非常适合这些应用。与薄膜相比，纳米线表现出更高的表面-体积比，提高了它们对化学物质和光的探测灵敏度。在这项工作中，我们探索了一种在高温下生长高密度氧化镓纳米线的简单而廉价的方法。氧化镓纳米线的生长可以通过高温(~ 1000℃)加热和氧化纯镓来实现，在痕量氧气的存在下。这一过程可以优化到大规模生产，以生产高质量、密集和长Ga2O3纳米线。我们展示了晶圆-Ga2O3纳米线的形态、结构、电学和光学表征结果，包括光带隙和光电导。我们将研究密度对这些Ga2O3纳米线及其性能的影响，以确定用于紫外光探测的最佳配置。
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