【摘 要】
:
半导体光电探测器可以将调制过的光信号转为相应的电信号。由于具有高的量子效率和小的体积等优点,在光通讯、遥感、数字成像、远程控制、生物研究等许多领域都有着广泛的应用。作为近几年材料科学领域冉冉升起的一颗新星,全无机钙钛矿材料CsPbX_3有着长达175μm的载流子扩散距离,10倍于有机染料的吸收系数、与Si材料处于同一水平的高载流子迁移率(1000cm2V-1s-1),以及高达95%的量子产率。相比
【出 处】
:
中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
论文部分内容阅读
半导体光电探测器可以将调制过的光信号转为相应的电信号。由于具有高的量子效率和小的体积等优点,在光通讯、遥感、数字成像、远程控制、生物研究等许多领域都有着广泛的应用。作为近几年材料科学领域冉冉升起的一颗新星,全无机钙钛矿材料CsPbX3有着长达175μm的载流子扩散距离,10倍于有机染料的吸收系数、与Si材料处于同一水平的高载流子迁移率(1000cm2V-1s-1),以及高达95%的量子产率。相比于传统半导体材料,钙钛矿更易依靠简单、经济的制备技术得到发射光谱窄、吸收效率高的器件。这些优良的特性使得钙钛矿材料在诸如发光二极管、激光增益介质以及光电探测器中都有着广阔的应用前景,从而成为了实现低成本、低电压、高性能的下一代探测器的理想功能材料。CsPbX3基光探测器对应的响应波长位于可见光范围内,并有着可以通过简单手段调节材料能带宽度来调节响应波长的优势,作为传感器在智能家居、物联网、可穿戴设备和健康管理等前沿领域有着巨大的应用潜力。若使用薄膜制备全无机钙钛矿基光电探测器,首选制备方法是简单的溶液法,先制备为薄膜,然后再旋涂成薄膜或者自组装的体材料。但对于由纳米结构组成的薄膜,其存在的量子限制效应会影响电子和空穴有效分离,同时也存在着缺陷多、晶界多等不利因素。针对上述这些难题,本文拟采用化学气相沉积法(CVD)来解决。CVD方法是制备传统半导体(如ZnO、GaAs等)单晶薄膜的有效方法,且能实现半导体与多种外延基底的有效整合,从而便于设计与制作出多种性能优异的集成器件。本次实验使用PbBr2和CsBr2混合作为原料,并且采用CVD法在ITO上生长CsPbBr3薄膜,寻找最佳生长条件。开展了如下相关工作:1、采用化学气相沉积法生长技术生长横截面直径1020μm的氧化锌微米线,长度达1.5 cm。通过调节不同温度不同气压,生长出不同长度的微米线,从而确定生长氧化锌微米线的最佳温度与最佳气流。低于1000度时,未达到氧化锌的生长温度。温度高于1100度时,原料中碳与氧气反应过于充分,未生成微米线。当温度在大于1000度小于1100度时,原料中才能发生恰当的碳热还原反应,从而生成氧化锌微米线。通过控制生长时间,才能达到对氧化锌微米线长度的初步控制。2、使用化学气相沉积法生长CsPbBr3钙钛矿薄膜,摸索了最佳的生长条件,并构建了肖特基结的光探测器,器件有良好的性能和很好的稳定性。3、采用化学气相沉积方法构建核壳结构微米线,在氧化锌微米线上生长铯铅溴。以氧化锌微米线作为核层,铯铅溴作为壳层,以29.5℃/min的升温速率,升温至590℃,得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。初步构建核壳微米线探测器,采用FIB(聚焦离子束)的技术手段将氧化锌/铯铅溴核壳微米线一端的铯铅溴壳层剥离。用真空热蒸发的手段在一端露出的氧化锌核层与另一端的铯铅溴壳层上分别制备电极,并且使用商用540 nm二极管作为光源测试器件的探测性能。
其他文献
光电转换是我们日常生活中众多技术的核心,而光电探测器更是许多器件中必不可少的重要组成部分。随着微电子技术的发展,基于金属和半导体硅组成的肖特基异质结光电探测器由于
羊口疮(Orf),又称为羊传染性脓疱(Contagious ecthyma,CE),是由羊口疮病毒(Orf virus,ORFV)引发的一种接触性和嗜上皮性的人畜共患病。ORFV主要感染绵羊、山羊,给养羊业造成
染色问题是国内外数学竞赛中出现的比较多的一类问题,又与中学数学密切相关.解决这类问题常常不需要很高深的理论知识,但是需要较强的思考能力、分析能力与观察能力.染色作为分类的一种方式,又具分类的直观性.在数学竞赛中有许多与染色有关的问题.因此,研究染色问题对于数学竞赛的发展有重要意义.本文第1章先叙述了染色问题的研究背景、意义和国内外在染色问题方面的研究现状.第2章对图论、集合、几何等理论知识进行了叙
多输入多输出雷达是以MIMO通信技术为基础建立起来的一种新型雷达体制。MIMO雷达系统通过发射天线发射一组相互正交的信号,从而在空间中形成宽带的非指向性波束,然后通过多天线接收回波信号并进行处理。由于波形分集技术被采用到MIMO雷达中,使得MIMO雷达系统能一定程度弥补传统相控阵雷达的不足,如改善目标分辨力性能、增强干扰抑制能力、提高系统自由度、发射方向图的灵活设计等。由于MIMO雷达的诸多优势,
传统广式凉果果坯采用硫藏法制作,保藏方法使用不当会致产品硫残超标,引起食品安全问题;高盐腌制液的排放还会导致环境污染和资源浪费。三华李果肉颜色紫红富含花色苷,花色苷
干扰素基因刺激分子(STING)是近年来新发现的天然免疫信号通路中的关键接头蛋白,在机体感受胞质DNA和免疫防御方面起到重要的信号传递作用。STING可以参与多种病原体dsDNA或R
海洋放线菌因其特殊的生存环境形成了独特的代谢途径、生存繁殖方式和适应机制,从而产生结构独特的次级代谢产物,已成为了海洋活性天然产物的重要来源之一。吲哚咔唑是一类具
“偿二代”下的流动性风险定义为,保险公司无法及时获得充足资金或无法及时以合理成本获得充足资金,以支付到期债务或履行其他支付义务的风险。保险行业主要业务活动基本为现金交易,收取保费、出险赔付等。这使得保险公司需有资产快速变现以应对索赔需求的能力,即保持合理安全的流动性水平。当保险公司遭受流动性风险无力抵挡时,公司经营难以为继,若要取得即时的流动性则需付出高额成本,给公司经营带来非常不利的影响。为防范
利用微生物消除环境中的抗生素残留是当前的研究热点之一,但目前的研究多侧重于降解菌的筛选及其对抗生素的降解性能,较少关注降解菌对抗生素的降解机制及其环境应用时可能造
毫米波辐射计属于被动式接收机,通过对比不同位置区域的热辐射强度,实现对目标的探测。本课题通过改进毫米波辐射计结构,结合外定标和周期内定标两种定标方式,致力于提升其亮温灵敏度,从而提高其目标分辨能力。本文中信号采集与处理系统作为毫米波辐射计的重要组成部分,主要实现前端数控、数据采集、数据处理、扫描控制和人机交互等功能,协调整个毫米波辐射计系统的运作,因此对其开展的研究与开发工作具有实际工程意义。本文