金属-无机半导体-金属光电探测器的研究进展

金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PDs)本身固有的高速、高响应率、易集成等特性使其在光纤通信、传感、制导等多个领域受到广泛关注。文中围绕金属-无机半导体-金属光电探测器展开综述。首先介绍了MSM-PDs的基本结构,包含共面和垂直两种类型。紧接着,介绍了MSM-PDs具体的工作原理,除了常见的光电导型及肖特基型工作原理,还介绍了以金属作为吸光层的热载流子光电探测器的工作原理。随后,详细介绍了以GaAs、InGaAs、Si/Ge等无机材料作为半导体层的MSM-PDs在过去所取得的研究进展。此外,还介绍了利用金属微纳结构拓展较宽带隙半导体材料MSM-PDs在红外波段响应特性的研究进展。最后,总结全文并对MSM-PDs未来的发展做出了展望。

钙钛矿光电探测器的研究进展

钙钛矿材料因其可调带隙工程、高吸收系数、长程平衡载流子传输距离等光学、电学特性而在光电探测领域表现出光明的应用前景。钙钛矿晶体包含了微晶/多晶薄膜、块体单晶和低维纳米单晶等不同形貌。依次介绍了基于不同形貌钙钛矿晶体制成的光电导型、光伏型、晶体管型与光电倍增型光电探测器的发展历史及研究现状,展示了不同类型器件在光谱响应率、探测率及响应速度等性能参数方面所表现出的不同特征。总结了钙钛矿光电探测器在柔性、窄带探测、自驱动及阵列化等特殊性能方面所取得的研究进展,并对钙钛矿光电探测器的发展前景进行了展望。

MAPbI_3钙钛矿纳米线光电探测器

有机-无机杂化钙钛矿纳米材料因其具有直接带隙、吸收系数高、载流子迁移率高等特点成为新一代优良的光电探测材料。诸多研究表明该纳米材料具有量子点、纳米线、纳米棒、纳米片等多种形貌。纳米线结构具有各向异性,光生载流子沿其轴向高效传输,有利于改善光电探测器的电荷提取效率。基于此,采用自组装生长法制备了钙钛矿纳米线阵列,当前驱体溶液质量分数从10%逐渐减小为0.2%时,纳米线直径从微米量级减小至百纳米量级。将0.5%的前驱体溶液所得的纳米线阵列应用到光电探测器中,器件在2V偏压、660nm红光照射下亮暗电流比高达3.7×10~4,外量子效率高达180.88%,而暗电流密度低至1pA。器件光电探测性能的显著改善归功于自组装生长的纳米线在径向的均匀排布及其高结晶质量。

二维层状钙钛矿材料及其应用研究进展

介绍了二维层状钙钛矿材料的晶体结构及其基本光电特性;总结了二维层状钙钛矿材料在太阳电池、发光二极管、光电探测器等领域的最新应用;指出该类材料目前存在的主要问题和发展前景,以期为高性能二维层状钙钛矿光电器件的设计和制备提供参考。