Limiting Factors of Detectivity in Near-Infrared Colloidal Quantum Dot Photodetectors

硫化铅 材料科学 光电探测器 量子点 光电子学 比探测率 肖特基势垒 量子隧道 噪音(视频) 暗电流 量子效率 红外线的 吸收(声学) 纳米技术 光学 物理 二极管 人工智能 复合材料 图像(数学) 计算机科学
作者
Wei Gong,Peng Wang,Wenjie Deng,Xiaobo Zhang,Boxing An,Jingjie Li,Zhaoqing Sun,Dichao Dai,Zekang Liu,Jingzhen Li,Yongzhe Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (22): 25812-25823 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.2c06620
摘要

Lead sulfide colloidal quantum dots (PbS CQDs) have shown great potential in photodetectors owing to their promising optical properties, especially their strong and tunable absorption. However, the limitation of the specific detectivity (D*) in CQD near-infrared (NIR) photodetectors remains unknown due to the ambiguous noise analysis. Therefore, a clear understanding of the noise current is critically demanded. Here, we elucidate that the noise current is the predominant factor limiting D*, and the noise is highly dependent on the trap densities in halide-passivated PbS films and the carriers injected from the Schottky contact (EDT-passivated PbS films/metal). It is found that the thickness of CQDs is proportional to their interface trap density, while it is inversely proportional to their minimal bulk trap density. A balance point can be reached at a certain thickness (136 nm) to minimize the trap density, giving rise to the improvement of D*. Utilizing thicker PbS-EDT films broadens the width of the tunneling barrier and thereby reduces the carrier injection, contributing to a further enhancement of D*. The limiting factors of D* determined in this work not only explain the physical mechanism of the influence on detection sensitivity but also give guidance to the design of high-performance CQD photodetectors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
丘比特应助waerteyang采纳,获得10
1秒前
1秒前
念淰应助lily采纳,获得10
1秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
诚心的坤完成签到,获得积分10
5秒前
kklove发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
传奇3应助书仁采纳,获得30
10秒前
Jasper应助书仁采纳,获得30
10秒前
传奇3应助书仁采纳,获得30
10秒前
可靠元枫发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
丘比特应助刘凯采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
attention完成签到,获得积分10
14秒前
小小发布了新的文献求助20
14秒前
MrQ发布了新的文献求助10
17秒前
小蘑菇应助Hzp采纳,获得10
17秒前
17秒前
悦0806发布了新的文献求助10
18秒前
fuguier发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
瑞子发布了新的文献求助10
24秒前
CodeCraft应助渊渟岳峙采纳,获得10
24秒前
molihuakai应助奥沙利楠采纳,获得10
25秒前
26秒前
入袍完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
张天泽完成签到,获得积分10
27秒前
闪闪的晓丝完成签到 ,获得积分10
27秒前
xly完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
蓝天发布了新的文献求助10
28秒前
乐观的灭绝完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253414
关于积分的说明 17566657
捐赠科研通 5497644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899300
邀请新用户注册赠送积分活动 1876115
关于科研通互助平台的介绍 1716638