铂纳米颗粒修饰红外探测器

光暗开关比提升5倍

在锰钴镍氧薄膜表面溅射铂纳米颗粒，通过势垒与等离激元效应显著增强光响应，为高性能热探测器提供新策略。

杨威嘉 · Liu, Lihua · Liang, Chuangming · Zhao, Jingjing · 合性 · 宋伟东 · 王海燕

Applied Surface Science 2024

具体参数

光暗电流比

{'zh': '38.15', 'en': '38.15'}

响应值（光/暗）

{'zh': '17.7', 'en': '17.7'}

响应时间

{'zh': '11.8', 'en': '11.8'} ms

技术优势

光暗电流比高

铂纳米颗粒引入势垒和等离激元效应，显著抑制暗电流并增强光电流，使光暗电流比达到38.15。

响应速度更快

原位退火优化后的薄膜响应时间从19.9 ms缩短至11.8 ms，有利于高速红外探测。

响应度大幅提升

15 V偏压下，光暗响应值从2.5升至17.7，提升6.08倍，探测器对红外辐射更敏感。

应用场景

• 红外探测器：用作高性能红外探测器的敏感元，替代传统热敏材料，提升室温探测灵敏度与速度。
• 热成像：探测器的高响应度和快速响应使其可集成到热成像系统中，实现清晰的红外图像。
• 气体传感：铂纳米颗粒的等离激元效应可增强对特定气体分子红外吸收的检测，提升气体传感选择性。
• 柔性光电探测器：MCNO薄膜可沉积在柔性衬底上，结合Pt修饰，为柔性红外探测器提供高灵敏方案。
• 电子皮肤：柔性探测器可集成到电子皮肤中，实现非接触温度感知和红外环境监测。