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基于模式识别技术的光电探测器故障辨识研究
1
作者 祝加雄 戴敏 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期214-218,共5页
当前光电探测器故障辨识错误率高,为提升光电探测器故障辨识效果,设计了基于模式识别技术的光电探测器故障辨识方法。首先采集光电探测器状态信号,并从光电探测器状态信号中提取特征,然后利用主成分分析算法对特征进行降维处理,得到最... 当前光电探测器故障辨识错误率高,为提升光电探测器故障辨识效果,设计了基于模式识别技术的光电探测器故障辨识方法。首先采集光电探测器状态信号,并从光电探测器状态信号中提取特征,然后利用主成分分析算法对特征进行降维处理,得到最优光电探测器状态辨识特征,最后将光电探测器状态特征作为支持向量机的输入,光电探测器状态作为支持向量机输出,通过支持向量机学习设计光电探测器状态辨识器,实验结果表明,本方法可以有效辨识光电探测器辨识故障,光电探测器故障辨识正确率超过了90%,光电探测器故障辨识时间控制在20 ms以内,为光电探测器状态分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 光电探测器 故障辨识 降维处理 辨识时间 主成分分析算法
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金属氧化物异质结光电探测器研究进展
2
作者 马兴招 唐利斌 +2 位作者 左文彬 张玉平 姬荣斌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期363-375,共13页
金属氧化物(metal oxide,MO)因其具有易于制备、高稳定性、对载流子的选择性传输等优点,被广泛应用于光电探测领域。MO材料具有较强的光吸收,但表面效应和缺陷态等问题导致了MO光电探测器响应速度低和暗电流较大的问题。异质结中的内建... 金属氧化物(metal oxide,MO)因其具有易于制备、高稳定性、对载流子的选择性传输等优点,被广泛应用于光电探测领域。MO材料具有较强的光吸收,但表面效应和缺陷态等问题导致了MO光电探测器响应速度低和暗电流较大的问题。异质结中的内建电场可以有效促进光生电子-空穴对的分离,从而提升器件响应速度和降低器件暗电流。因此,构建金属氧化物异质结光电探测器(heterojunction photodetectors,HPDs),对于MO在光电子领域的进一步应用具有重要的意义。本文先介绍了MO的界面性质,然后围绕PN、PIN和同型异质结3种结构,对金属氧化物HPDs的工作机制进行了阐述。接着对响应波段在紫外-可见-近红外光区的、具有不同结构的MO/MO和MO/Si HPDs的性能参数进行了分析和比较,并讨论了金属氧化物HPDs的性能优化方法,最后对金属氧化物HPDs的发展进行了展望。 展开更多
关键词 光电探测器 金属氧化物 硅 异质结
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掺银硫系玻璃光电探测器响应波长特性研究
3
作者 吕松竹 赵建行 +3 位作者 周姚 曹英浩 宋瑛林 周见红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期343-350,共8页
由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供... 由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器,探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明,该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下,研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时,探测器响应电压与激发功率线性相关;当激光功率大于10 mW时,探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。 展开更多
关键词 硫系玻璃 光电探测器 金属-绝缘体-半导体
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利用脉冲激光沉积外延制备CsSnBr_(3)/Si异质结高性能光电探测器
4
作者 王爱伟 祝鲁平 +3 位作者 单衍苏 刘鹏 曹学蕾 曹丙强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期351-359,共9页
钙钛矿半导体具有光吸收系数高、载流子扩散长度大和荧光量子效率高等优异物理特性,已在光电探测器、太阳能电池等领域展现出重要的应用潜力.但卤化铅钙钛矿的环境毒性和稳定性大大限制了该类器件的应用范围.因此,寻找低毒、稳定的非铅... 钙钛矿半导体具有光吸收系数高、载流子扩散长度大和荧光量子效率高等优异物理特性,已在光电探测器、太阳能电池等领域展现出重要的应用潜力.但卤化铅钙钛矿的环境毒性和稳定性大大限制了该类器件的应用范围.因此,寻找低毒、稳定的非铅钙钛矿半导体尤为重要.利用锡元素替代铅元素并生长高质量的锡基钙钛矿薄膜是实现其光电器件应用的可行方案.本文采用脉冲激光沉积方法,在N型单晶硅(100)衬底上外延生长了一层(100)取向的CsSnBr_(3)钙钛矿薄膜.霍尔效应及电学测试结果表明,基于CsSnBr_(3)/Si半导体异质结在暗态下具有明显的异质PN结电流整流特征,在光照下具有显著的光响应行为,并具有可自驱动、高开关比(104)以及毫秒量级响应/恢复时间等优良光电探测器件性能.本文研究结果表明利用脉冲激光沉积方法在制备新型钙钛矿薄膜异质结、实现快速灵敏的光电探测方面具有重要应用前景. 展开更多
关键词 外延 钙钛矿薄膜 异质结 光电探测器
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基于双给体三元体异质结的高性能倍增型有机光电探测器
5
作者 李尧 王奋强 +7 位作者 王爱玲 蓝俊 刘虎 刘良朋 张鹏杰 吴回州 牛瑞霞 张栩莹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期251-261,共11页
为了拓展光谱响应范围至近红外,采用双给体单受体的三元体异质结策略,基于溶液法制备了以ITO/PEDOT∶PSS/活性层/Al为基本结构的倍增型有机光电探测器,活性层由P3HT∶PTB7-Th∶IEICO-4F(100-x∶x∶1,wt/wt/wt)组成,研究了不同质量比的PT... 为了拓展光谱响应范围至近红外,采用双给体单受体的三元体异质结策略,基于溶液法制备了以ITO/PEDOT∶PSS/活性层/Al为基本结构的倍增型有机光电探测器,活性层由P3HT∶PTB7-Th∶IEICO-4F(100-x∶x∶1,wt/wt/wt)组成,研究了不同质量比的PTB7-Th对器件光电特性的影响。优化后的三元倍增型有机光电探测器以P3HT∶PTB7-Th∶IEICO-4F(60∶40∶1,wt/wt/wt)为活性层,在-15 V偏压下,在450、520、655和850 nm处的外量子效率分别为2 666.40%、1 752.11%、1 894.26%和938.22%,响应度分别为965.80、733.35、998.68和641.91 A/W,比探测率均超过10^(13)Jones,在850 nm处的响应度与比探测率分别是相同条件下二元器件P3HT∶IEICO-4F(100∶1,wt/wt)的2.23倍和7.08倍。结果表明,在二元体系P3HT∶IEICO-4F中掺入适量的PTB7-Th,不仅能拓展光谱响应范围至近红外,还能改变活性层中激子解离界面、电子陷阱类型和空穴注入势垒高度,优化器件的电学性能。 展开更多
关键词 倍增型有机光电探测器 三元体异质结 溶液法 近红外 激子解离
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不同结构及新型材料在硅基光电探测器上的应用展望
6
作者 李浩杰 冯松 +3 位作者 胡祥建 后林军 欧阳杰 郭少凯 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第1期13-22,共10页
硅基光电探测器是硅光子集成电路中的核心器件,在导弹制导系统中起着高效探测目标并精确跟踪目标的关键作用。本文综述了国内外关于硅基光电探测器的研究进展和应用前景,并探讨了不同结构和材料对探测器性能的影响。通过回顾相关文献并... 硅基光电探测器是硅光子集成电路中的核心器件,在导弹制导系统中起着高效探测目标并精确跟踪目标的关键作用。本文综述了国内外关于硅基光电探测器的研究进展和应用前景,并探讨了不同结构和材料对探测器性能的影响。通过回顾相关文献并分析研究成果,重点关注了PIN结构、肖特基结构、GeSn材料和二维材料在硅基光电探测器中的应用情况。随着研究的深入,硅基光电探测器的响应速度和灵敏度得到了显著提高,并且实现了对从紫外波段到红外波段宽范围内的探测需求,旨在提高硅基光电探测器的响应度、缩短响应时间和降低暗电流的同时,探索新的结构和材料,以进一步拓展硅基光电探测器在红外成像和光通信系统等领域的应用范围。 展开更多
关键词 硅基 硅光子学 硅光子器件 光电探测器 导弹制导 红外成像
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基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器
7
作者 孙堂友 余燕丽 +4 位作者 覃祖彬 陈赞辉 陈均丽 江玥 张法碧 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期333-343,共11页
全无机无铅双钙钛矿材料(Cs_(2)AgBiBr_(6))具有载流子寿命长、稳定性高和禁带宽度适中等优点,近年来在光电探测器的应用研究上受到广泛关注.本文通过将水热法生长的TiO_(2)纳米柱阵列嵌入到Cs_(2)AgBiBr_(6)层中形成紧密的核壳结构,增... 全无机无铅双钙钛矿材料(Cs_(2)AgBiBr_(6))具有载流子寿命长、稳定性高和禁带宽度适中等优点,近年来在光电探测器的应用研究上受到广泛关注.本文通过将水热法生长的TiO_(2)纳米柱阵列嵌入到Cs_(2)AgBiBr_(6)层中形成紧密的核壳结构,增大两者的物理接触面积,提高光电探测器电子注入与电荷分离的效率.此外,TiO_(2)纳米柱阵列还可以有效减小光在器件表面的反射损耗,增强Cs_(2)AgBiBr_(6)薄膜的光捕获能力.实验结果表明,基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器在365 nm及405 nm多个波长均能激发高光响应且有良好稳定性和重复性,所得平均开关比分别为522和2090,以0.056 W/cm^(2)固定光强激发,响应度分别为0.019 A/W和0.057 A/W,比探测率分别为1.9×10^(10)Jones和5.6×10^(10)Jones.相比于传统TiO_(2)薄膜型Cs_(2)AgBiBr_(6)光电探测器,平均开关比分别提升65倍和110倍,响应度分别提升35%和256%,比探测率分别提升6.9倍和25倍.上述结果表明,基于TiO_(2)纳米柱的多波段响应Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿光电探测器可为提高光电器件的效率提供参考方案. 展开更多
关键词 Cs_(2)AgBiBr_(6) 光电探测器 TiO_(2)纳米柱 多波段响应
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等离子体增强型ZnO基纳米线异质结阵列光电探测器
8
作者 吴茴 彭嘉隆 +5 位作者 江金豹 李晗升 徐威 郭楚才 张检发 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期184-192,共9页
低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结... 低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结阵列的新型光电探测器。与基于单纯ZnO纳米线阵列的探测器件比较表明,该探测器具有优异的光电响应性能。在可见光作用下,该器件的响应度和平均上升(下降)时间分别为1.7 mA/W和1.812 ms(1.803 ms),在10 h连续测试中表现出优异的稳定性,为开发高性能光电探测器提供了一种低成本、可规模化的方法,有望在可穿戴设备、光通信系统、环境传感器等多方面得到应用。 展开更多
关键词 等离子体增强 ZNO纳米线 纳米线异质结 光电探测器
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基于模板剥离法制备高性能钙钛矿单晶薄膜光电探测器
9
作者 单东明 张瀚文 +2 位作者 张庆文 张虎 丁然 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期195-203,共9页
近年来,杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点,在光电器件领域备受青睐,如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等。其中,钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点,展现出... 近年来,杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点,在光电器件领域备受青睐,如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等。其中,钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点,展现出更为优异的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料体系。然而,钙钛矿单晶薄膜常采用空间限域法直接生长在空穴传输层上,不可避免地将导致界面缺陷和载流子层间输运等问题,严重制约了钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能。为此,本文通过引入模板剥离法工艺技术,在钙钛矿单晶薄膜两侧分别蒸镀功能层材料,制备了结构为Cu/BCP/C_(60)/MAPbBr_(3)/MoO_(3)/Ag的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。基于模板剥离法,两侧蒸镀的功能层与钙钛矿单晶薄膜接触紧密,将有效改善载流子的注入和传输;同时,优化的器件结构以及考虑能带匹配等因素可实现高灵敏、响应快速的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。改进后器件的开关比高达3.1×10^(3),响应度可达7.15 A/W,探测率为5.39×10^(12)Jones,外量子效率达到1794%。该工作为进一步改善和提升钙钛矿单晶薄膜光电探测器的探测性能提供了一种可行性技术方案。 展开更多
关键词 杂化钙钛矿半导体材料 钙钛矿单晶薄膜 模板剥离法 光电探测器
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薄膜铌酸锂光电探测器近期研究进展
10
作者 谢汉荣 杨铁锋 +2 位作者 韦玉明 关贺元 卢惠辉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期410-425,共16页
铌酸锂晶体具有高电光、压电和非线性光学系数,宽光学透明范围、兼容速度匹配、相位匹配和色散工程,长期稳定性以及可低成本制备光学级晶圆等众多优势,作为构筑如电光调制器、光学频率梳、光波导等光电子器件的重要平台,在信息通信领域... 铌酸锂晶体具有高电光、压电和非线性光学系数,宽光学透明范围、兼容速度匹配、相位匹配和色散工程,长期稳定性以及可低成本制备光学级晶圆等众多优势,作为构筑如电光调制器、光学频率梳、光波导等光电子器件的重要平台,在信息通信领域的光产生、光传输、光调制等领域大放异彩,被誉为“光子领域的硅”,具有巨大的集成应用潜力,受到学术界和产业界的广泛关注。然而,由于铌酸锂的绝缘体和弱光学吸收特性,基于铌酸锂平台的集成应用领域还面临光电转换效率低和探测难的问题,全光通信中光解调和光提取需要高性能探测器的支撑,因此研发基于铌酸锂的光电探测器具有重大的科学意义和应用价值。本文从铌酸锂的基本结构特性出发,详细介绍了铌酸锂的优异物性和光电转化机理,综述了国内外学者近期的一些研究成果,重点阐述了基于铌酸锂晶体的光波导集成型光电探测器和异质结型光电探测器的研究进展,探讨并比较了不同路线的优点和发展潜力,并对该领域提出展望。 展开更多
关键词 铌酸锂 光电探测器 光芯片 光波导 热释电
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低维GaS高响应度纸基光电探测器
11
作者 辛巍 仲玮恒 +2 位作者 王晓颖 闫楚欣 刘为振 《物理实验》 2024年第4期7-11,24,共6页
随着石墨烯的发现,二维材料因其与众不同的理化性质,而在科研领域的关注度与日俱增.以石墨烯为起点的二维材料(例如MoS_(2),WS_(2),GaS等)因在器件中具有较好的光电性质和较高的迁移率,而在生产和生活中具有良好的应用前景.本文简要探... 随着石墨烯的发现,二维材料因其与众不同的理化性质,而在科研领域的关注度与日俱增.以石墨烯为起点的二维材料(例如MoS_(2),WS_(2),GaS等)因在器件中具有较好的光电性质和较高的迁移率,而在生产和生活中具有良好的应用前景.本文简要探讨了光电导效应的原理,采用铅笔勾勒的方法绘制出了石墨电极,并采用体材料液相超声后分散液滴涂的方法,制备了宏观尺度的GaS纸基光电探测器,该探测器具有可见光范围的光电响应,且具有较好的机械重复性.本文介绍的纸基光电探测器的制备方法对于高校基础物理和半导体物理课程的教学具有实际意义,有利于学生更好地理解光电导效应的原理.此外,纸基光电探测器不仅降低了制备成本,而且还有助于提高高校学生的科研实践能力. 展开更多
关键词 GAS 光电导效应 纸基 光电探测器
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二维MXenes材料在柔性光电探测器中的应用展望
12
作者 李腊 沈国震 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期186-194,共9页
二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)自2011年被首次报道以来,凭借其特殊的二维层状结构、优异的导电性和电化学性能在能源、催化、传感、电磁屏蔽和微波吸收等领域吸引了极大关注。近几年,随着对该材料认识的不断加深,其在光电领域的研究也... 二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)自2011年被首次报道以来,凭借其特殊的二维层状结构、优异的导电性和电化学性能在能源、催化、传感、电磁屏蔽和微波吸收等领域吸引了极大关注。近几年,随着对该材料认识的不断加深,其在光电领域的研究也不断深入。与其它领域不同,光电器件聚焦于延伸MXenes材料半导体性质,通过设计表面官能团、精准控制层数等来打开材料带隙,从而使其从金属性质转变为半导体性质。本文主要围绕MXenes材料的光电性质,介绍其在柔性光电子器件中的应用,系统阐述MXenes材料在透明电子器件、光电探测器、图像传感器、光电晶体管、人工神经视觉网络系统的应用前沿现状与趋势,并展望了MXenes基柔性光电器件面临的挑战以及未来发展前景。 展开更多
关键词 MXene 柔性电子 透明电子 光电探测器 带隙调控 专题评述
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基于倒金字塔结构的自供电Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器
13
作者 陈佳年 沈鸿烈 +3 位作者 李玉芳 张静喆 李贺超 张文浩 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期188-196,共9页
随着光电器件的进一步发展,陷光结构得到广泛关注,但是倒金字塔结构、尺寸与其陷光性能之间的关系有待深入研究。本文采用铜银共辅助腐蚀法制备倒金字塔结构并实现倒金字塔结构的尺寸在1μm以下调控,研究发现平均尺寸为1μm倒金字塔结... 随着光电器件的进一步发展,陷光结构得到广泛关注,但是倒金字塔结构、尺寸与其陷光性能之间的关系有待深入研究。本文采用铜银共辅助腐蚀法制备倒金字塔结构并实现倒金字塔结构的尺寸在1μm以下调控,研究发现平均尺寸为1μm倒金字塔结构具有最优异的陷光性能。将具有优异陷光性能的倒金字塔结构硅衬底应用于Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器,该光电探测器在外加0 V偏压条件下对980 nm波长的光具有61mA/W的响应度和9.20×10^(12)Jones的比探测率,实现了卓越的光电响应性能。本文为高性能Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器的制备提供了一种新思路,证明了倒金字塔结构具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 单晶硅 金属辅助化学腐蚀法 倒金字塔结构 自供电 异质结光电探测器
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具有宽带-窄带双功能探测模式的光电探测器
14
作者 姜岩 高峰 李林 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期621-629,共9页
目前,具有宽带-窄带双模探测模式的光电探测器在特殊应用中颇受欢迎,传统具有双模探测模式的光电探测器是通过在宽带光电探测器中加入不同的滤光片来实现的。然而,加装复杂的光学元件会增加光电探测器的制造成本和器件集成的复杂性。根... 目前,具有宽带-窄带双模探测模式的光电探测器在特殊应用中颇受欢迎,传统具有双模探测模式的光电探测器是通过在宽带光电探测器中加入不同的滤光片来实现的。然而,加装复杂的光学元件会增加光电探测器的制造成本和器件集成的复杂性。根据以上问题,我们通过简单溶液热压法制备了MAPbCl_(3)/MAPbBr_(3)钙钛矿单晶异质结,基于单晶异质结构筑了探测波段可调的光电探测器。当入射光由MAPbCl_(3)单晶侧入射时,该器件仅对可见部分(400~600 nm)显示出高响应度(~0.05 A·W^(-1))和高光谱抑制比(~55),其上升时间和衰减时间分别为4.1μs和620μs。而当光从MAPbBr_(3)单晶侧入射时,该器件对紫外-可见部分(300~600 nm)均有明显且连续的光响应。因此,我们提出的溶液热压法和单晶异质结构为制备高性能探测波长可调谐的光电探测器提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 光电探测器 钙钛矿 单晶 多波段探测
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硅基光电探测器空间辐射效应研究进展
15
作者 傅婧 付晓君 +2 位作者 魏佳男 张培健 郭安然 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第3期6-12,共7页
硅基光电子技术结合了高集成度的大规模集成电路制造技术与光电子芯片的大带宽、高速率等优势,推动硅基光电器件在高能物理实验、医学影像和高能粒子碰撞器等领域的广泛应用。然而,应用于空间环境和医疗探测器的光电探测器在运行周期中... 硅基光电子技术结合了高集成度的大规模集成电路制造技术与光电子芯片的大带宽、高速率等优势,推动硅基光电器件在高能物理实验、医学影像和高能粒子碰撞器等领域的广泛应用。然而,应用于空间环境和医疗探测器的光电探测器在运行周期中预计会受到~10^(12)particles/cm^(2)的累积注量,而应用于大型粒子对撞机的新型探测器则要经受~10^(14)particles/cm^(2)的辐射注量。本文详细阐述了硅基光电探测器的空间辐射效应研究现状,主要包括不同粒子辐照后硅基光电二极管、雪崩光电二极管、单光子探测器以及光电倍增管等主流光电探测器的辐射效应研究进展。研究结果表明,探测器抗电离总剂量性能较好,位移损伤是导致其关键性能参数退化的主要原因,由于工作原理差异,各类器件在辐射环境中表现出不同退化行为和作用机理。 展开更多
关键词 硅基光电探测器 空间辐射 电离总剂量效应 位移效应 单粒子效应
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SnO_(2)/MAPbI_(3)平面异质结光电探测器的制备及性能研究
16
作者 刘健 陶洪 《山东化工》 CAS 2024年第4期48-51,共4页
SnO_(2)由于其高导电性、对可见光的高透过率、较大的带隙和可溶液制备等优点一直被广泛研究和应用。但是,旋涂法制备的SnO_(2)薄膜的浸润性较差,严重影响钙钛矿光敏层的成膜质量。采用紫外臭氧(UVO)处理改善SnO_(2)薄膜的表面浸润性,... SnO_(2)由于其高导电性、对可见光的高透过率、较大的带隙和可溶液制备等优点一直被广泛研究和应用。但是,旋涂法制备的SnO_(2)薄膜的浸润性较差,严重影响钙钛矿光敏层的成膜质量。采用紫外臭氧(UVO)处理改善SnO_(2)薄膜的表面浸润性,同时可以显著减少其表面氧空位浓度、提高钙钛矿光敏层的成膜质量。构建的SnO_(2)/CH_(3)NH_(3)PbI_(3)平面异质结光电探测器,在0.8 V偏压和光强为1.7 mW·cm^(-2)的490 nm光照下,获得284 mA·W^(-1)的响应率以及3.5×10^(10) cm·Hz^(1/2)·W^(-1)的探测率。 展开更多
关键词 钙钛矿 紫外臭氧(UVO)处理 光电探测器
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纤维状有机光电探测器制备与特性研究 被引量：1
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作者 武雪源 杜晓松 +2 位作者 刘青霞 太惠玲 王洋 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期59-67,共9页
纤维状光电探测器因具有柔性可编织、全角度光探测等特性,有望在可穿戴电子领域取得广泛应用。现已报道的纤维状光电探测器多采用无机光敏材料,器件存在机械柔性受限、制备工艺复杂等问题。本文提出制备纤维状有机光电探测器(FOPD),采... 纤维状光电探测器因具有柔性可编织、全角度光探测等特性,有望在可穿戴电子领域取得广泛应用。现已报道的纤维状光电探测器多采用无机光敏材料,器件存在机械柔性受限、制备工艺复杂等问题。本文提出制备纤维状有机光电探测器(FOPD),采用浸渍提拉法依次在锌丝表面制备电子传输层(ZnO)、有机体异质结光敏层(PBDB-T:ITICTh)和空穴传输层(PEDOT:PSS)等功能层,最后缠绕银丝或碳纳米管纤维(CNT)作为外电极,制备了两种柔性FOPD。结果表明,两种器件在可见光波段均具有优良的响应,整流特性明显,在-0.5 V偏压下比探测率均可达10^(11)Jones (300 nm~760 nm)。其中,CNT外电极与光敏层的界面接触更佳,器件具有更低的暗电流密度(9.5×10^(-8)A cm^(-2),-0.5 V)和更快的响应速度(上升、下降时间:0.88 ms、6.00 ms)。本文的研究有望为柔性纤维器件和可穿戴电子领域的发展提供新思路。 展开更多
关键词 有机光电探测器 纤维状光电探测器 浸渍提拉法 缠绕式电极
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光通信中的主流光电探测器研究 被引量：5
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作者 阮乂 宁提纲 +2 位作者 裴丽 胡旭东 祈春慧 《光电技术应用》 2008年第3期9-12,共4页
对光通信系统解复用接收部分中的关键器件——主流光电探测器进行综合比较、优缺点分析与展望.分别对PIN光电探测器,普通雪崩二极管,超晶格雪崩二极管,波导型光电探测器,振腔增强型光电探测器,金属-半导体-金属光电探测器的原理和特点... 对光通信系统解复用接收部分中的关键器件——主流光电探测器进行综合比较、优缺点分析与展望.分别对PIN光电探测器,普通雪崩二极管,超晶格雪崩二极管,波导型光电探测器,振腔增强型光电探测器,金属-半导体-金属光电探测器的原理和特点做了简要概括,并做系统比较,最后对光电探测器发展前景进行展望. 展开更多
关键词 PIN光电探测器 雪崩二极管 超晶格雪崩二极管 波导型光电探测器 振腔增强型光电探测器 金属-半导体-金属 光电探测器
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基于P3HT∶PC_(61)BM∶ITIC双受体三元有机光电探测器特性研究
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作者 张如亮 皮明超 +2 位作者 安涛 卢刚 王倩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期195-205,共11页
为实现有机光电探测器对三基色(红、绿、蓝)的全响应以及器件性能的改善,研究了在P3HT∶PCBM活性层中,掺入非富勒烯受体ITIC实现光谱拓宽以及通过改善迁移率的平衡性和活性层表面形态,进而改善探测器性能的方法,着重研究了ITIC受体含量... 为实现有机光电探测器对三基色(红、绿、蓝)的全响应以及器件性能的改善,研究了在P3HT∶PCBM活性层中,掺入非富勒烯受体ITIC实现光谱拓宽以及通过改善迁移率的平衡性和活性层表面形态,进而改善探测器性能的方法,着重研究了ITIC受体含量对探测器光电学性能的影响。在此基础上,获得了一个覆盖400~800 nm波长范围的三基色探测器,并且在低偏压−1.5 V下三基色(波长为630、530和460 nm)的外量子效率EQE和比探测率D*分别达到了56%、68%、52%和1.17×10^(12)Jones、1.4×10^(12)Jones、1.2×10^(12)Jones。结果表明:在P3HT:PC_(61)BM中混入适量的ITIC,不仅可将光谱拓宽到400~800 nm,改善器件的光学特性,而且还可以提高激子解离率和载流子收集率,降低混合薄膜中的双分子复合,使器件电学特性得到了明显改善。本文研究为研发宽光谱高探测率三基色有机光电探测器提供了一种新思路。 展开更多
关键词 有机光电探测器 体异质结 三元活性层 激子解离 ITIC
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p-GaN/ZnO纳米线/ZnO薄膜三明治异质结紫外光电探测器光电性能
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作者 李刚 付政伟 +4 位作者 宋艳东 马宗义 刘子童 冯礼志 冯思雨 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期384-391,共8页
目的通过设计一种新型p-GaN/ZnO(薄膜+纳米线)三明治异质结结构,提高ZnO对紫外光的响应。方法利用化学气相沉积(CVD)方法,在蓝宝石/GaN衬底上生长出纳米线+薄膜交错排列的ZnO,得到具有三明治结构的p-GaN/ZnO材料。通过旋涂Ag纳米线(NWS... 目的通过设计一种新型p-GaN/ZnO(薄膜+纳米线)三明治异质结结构,提高ZnO对紫外光的响应。方法利用化学气相沉积(CVD)方法,在蓝宝石/GaN衬底上生长出纳米线+薄膜交错排列的ZnO,得到具有三明治结构的p-GaN/ZnO材料。通过旋涂Ag纳米线(NWS)、滴银胶为电极,制备三明治结构的异质结紫外(UV)光电探测器。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征物相及形貌;利用光致发光(PL)和拉曼(Raman)光谱分析晶体结晶情况;利用半导体分析测试仪对该三明治异质结UV光电探测器进行光电性能测试,得到其光电性能变化规律。结果该三明治结构光电探测器顶部为ZnO薄膜,中间为ZnONWS与纳米片交错排列分布,底部为GaN。这种二维(2D)/一维(1D)/2D结构使入射光在结构内多次反射和散射,提高了光程长度,进而提高了光吸收。另外,由于p-GaN和n-ZnO形成PN结,在内建电场作用下,可以有效提高光生电子-空穴分离效率。光电性能测试结果表明,在偏压2V、光功率密度520μW/cm^(2)(365nm)条件下,响应度(R)为35.8A/W,上升时间(t_(r))为41.83ms,下降时间(t_(d))为43.21ms,外量子效率(E_(q))为122%,比探测率(D^(*))为1.31×10^(12)cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。结论通过一步CVD法制备新型p-GaN/ZnO纳米线/ZnO薄膜三明治结构UV光电探测器,可以有效提高ZnO对紫外光的响应,为探索新式结构光电探测器提供可能。 展开更多
关键词 异质结 光电探测器 CVD 响应度 比探测率 外量子效率
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