平面阳离子钝化PbS量子点

暗电流14 nA/cm²

采用平面阳离子钝化策略，实现(100)面面对面耦合，显著降低缺陷密度与激活能，让量子点光电二极管在SWIR波段同时获得低暗电流、高外量子效率和高探测率。

Liu, Yuxuan · 刘晶 · Deng, Chengjie · 王博 · Xia, Bing · Liang, Xinyi · Yang Yang Michael · 李晟曼 · 李露颖 · 蓝新正 · Fei, Peng · 张建兵 · 高亮 · 唐江

Advanced Materials 2024

具体参数

暗电流密度

{'zh': '14', 'en': '14'} nA cm⁻²

外量子效率

{'zh': '62', 'en': '62'} %

线性动态范围

{'zh': '98', 'en': '98'} dB

-3dB带宽

{'zh': '103', 'en': '103'} kHz

缺陷活化能降低

{'zh': '0.1', 'en': '0.1'} eV

技术优势

暗电流低

面钝化降低缺陷密度，抑制热生载流子，实现14 nA cm⁻²的低暗电流。

外量子效率高

钝化减少复合，使电荷收集效率提高，外量子效率达62%。

成像功能强

与TFT读出电路单片集成，实现硅片透视和材料鉴别。

应用场景

• 短波红外光电探测器：覆盖0.35–1.8 μm宽波段，可在短波红外实现高灵敏探测。
• 量子点红外成像：量子点吸收可调，与TFT集成实现宽波段红外成像。
• 量子点光电器件：低缺陷密度和高EQE适合光电器件活性层。
• 硅片透视检测：穿透硅片，实现透视检测。
• 材料鉴别成像：宽波段响应区分不同材料。