Infrared Photodetection Based on Colloidal Quantum-Dot Films with High Mobility and Optical Absorption up to THz

光探测 光电子学 量子点 光电探测器 材料科学 吸收(声学) 红外线的 半导体 比探测率 探测器 红外探测器 纳米技术 光学 暗电流 物理 复合材料
作者
Emmanuel Lhuillier,Marion Scarafagio,Patrick Hease,Brice Nadal,H. Aubin,Xiang Xu,Nicolas Lequeux,G. Patriarche,Sandrine Ithurria,Benoît Dubertret
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 1282-1286 被引量:145
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5b04616
摘要

Infrared thermal imaging devices rely on narrow band gap semiconductors grown by physical methods such as molecular beam epitaxy and chemical vapor deposition. These technologies are expensive, and infrared detectors remain limited to defense and scientific applications. Colloidal quantum dots (QDs) offer a low cost alternative to infrared detector by combining inexpensive synthesis and an ease of processing, but their performances are so far limited, in terms of both wavelength and sensitivity. Herein we propose a new generation of colloidal QD-based photodetectors, which demonstrate detectivity improved by 2 orders of magnitude, and optical absorption that can be continuously tuned between 3 and 20 μm. These photodetectors are based on the novel synthesis of n-doped HgSe colloidal QDs whose size can be tuned continuously between 5 and 40 nm, and on their assembly into solid nanocrystal films with mobilities that can reach up to 100 cm(2) V(-1) s(-1). These devices can be operated at room temperature with the same level of performance as the previous generation of devices when operated at liquid nitrogen temperature. HgSe QDs can be synthesized in large scale (>10 g per batch), and we show that HgSe films can be processed to form a large scale array of pixels. Taken together, these results pave the way for the development of the next generation mid- and far-infrared low-cost detectors and camera.

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
YLL完成签到,获得积分10
1秒前
limz完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
小蚂蚁森完成签到,获得积分10
4秒前
斯文鱼完成签到,获得积分10
6秒前
Ethelineljy完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
北北不紧张关注了科研通微信公众号
9秒前
纸飞机完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
852应助kali采纳,获得10
11秒前
丶小早柚完成签到,获得积分20
11秒前
开心的寄灵完成签到 ,获得积分10
12秒前
小橙子完成签到,获得积分20
13秒前
ZY完成签到,获得积分10
13秒前
777完成签到,获得积分10
13秒前
小蘑菇应助默默的采纳,获得10
16秒前
研友_n2rbrn发布了新的文献求助10
16秒前
胖虎完成签到 ,获得积分10
16秒前
皮皮完成签到,获得积分10
17秒前
小蘑菇应助smile~采纳,获得10
17秒前
雪满头应助丶小早柚采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
LIU完成签到,获得积分10
18秒前
棉花完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
凝雁完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
小小发布了新的文献求助10
25秒前
打打应助piggyfly采纳,获得10
26秒前
zhibaishouhei发布了新的文献求助10
27秒前
默默的发布了新的文献求助10
27秒前
老实的画笔完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
ZL发布了新的文献求助10
28秒前
莹仔完成签到,获得积分10
29秒前
JamesPei应助研友_n2rbrn采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6936026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8622761
关于积分的说明 18289157
捐赠科研通 6364095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075484
关于科研通互助平台的介绍 2113357
邀请新用户注册赠送积分活动 2052994