有机/纳米复合物场效应光电探测器研究

发布时间：2024-06-30 04:14

　　半导体材料和器件的出现和发展极大地推动了社会生产力的进步,也为人们的生产生活带来了翻天覆地的变化,然而当前的半导体器件仍然强烈地依赖于半导体硅、锗等材料。为了满足半导体器件小型化、集成化、低功耗的要求,适应不同应用领域的需要,人们不断地尝试采用新的材料、器件结构以及工艺技术等开发功能多样的半导体器件。二十世纪,有机半导体和纳米科技的提出给半导体器件领域注入了新的活力,为半导体器件研究开辟了全新的领域。光电探测器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件,可用于光控开关、光触发放大及光探测电路等,同时也是图像传感器的重要组成部分,其性能决定了图像传感器的成像质量。传统的硅基光电探测器工艺复杂、成本高、探测波长范围有限且不适用于柔性器件。种类丰富的纳米半导体材料为新型光电探测器的研发提供了更为多样的选择,纳米材料新奇的物理化学性质也为新型器件的开发提供了可能性,尤其是量子限域效应显著、具有尺寸调节带隙大小的量子点材料。此外,有机半导体具有柔性、溶液加工、成本低廉等天然的优势。本工作旨在将量子点与有机半导体材料(特别是聚合物)相结合,发挥各自的优势,扬长避短,在新型光电探测器的制备工艺和提高器件...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1AM1.5太阳光谱，常见的半导体材料的带隙位置以及不同尺寸的PbS量子点的带隙大小[12]

图1.1AM1.5太阳光谱，常见的半导体材料的带隙位置以及不同尺寸的PbS量子点的带隙大小[12]：通过对不同粒径的量子点的利用可以实现太阳光谱的有效覆盖、充分利用。3.激光器

图1.2一步法制备的CdS纳米梳的光波导现象：（a）光学显微镜下观察纳米梳的形貌；（b-d）在主干及分支的不同区域激发时，纳米梳的光波导行为

由于具有较大的折射率，很多半导体纳米线能够将光限制在其内部传输，如ZnO纳米线、Si纳米线、CdS纳米线等，因而可以将它们作为光波导微腔。纳米线组成的光波导微腔对入射光的传输往往是在其带隙附近的，因此也称为有源波导微腔，这种波导微腔可以有效地减小光在传输过程中的损失。利....

图1.3采用绿光和红光双色纳米晶制备的大功率LED及其发光谱：色温可以达到6832K，显色指数90.5，能够达到室内照明的基本要求[29]

北京理工大学博士学位论文优势，是非常有潜力的发光材料，吸引了诸多研究数高、色温高的白光光源是LED照明领域研究的热制备的白光LED往往只能够得到显色指数低于80大不足。我们研究组的陈冰昆等人成功地合成了发光节的CuInS2/ZnS纳米晶，并实现了量产制备（达到两种不....

图1.4（a）常见的热注入法合成量子点的装置图

见的热注入法合成量子点的装置图[45]，主要包括三口烧瓶装置，一般还会对反应物进行加热搅拌，并在封闭的反应装注入法制备的量子结构示意图：量子点表面连接着长链的有无机量子点在有机溶剂中的溶解性又起到对表面的稳定作用

本文编号：3998371