短波红外是波长介于0.76μm～2.5μm的红外光,具有穿透性强、能实现物质分辨的特点,短波红外成像主要应用于军事、工业、农业、医疗领域。传统的InGaAs短波红外相机性能优异,但是其制造成本却十分高昂,这阻碍了短波红外成像的大范围普及。因此制备能够实现低成本高性能短波红外探测器是近年来的研究热点。胶体量子点是一种尺寸小于材料激子波尔半径的无机半导体纳米晶。量子点材料具有量子限域效应,通过调节量子点材料的尺寸可以实现不同波长范围的吸收。硫化铅量子点是一种经典的短波红外吸收材料,但是其研究主要集中在太阳能电池领域,对其应用于红外探测器的研究较少。针对这一问题,本文详细研究了量子点短波红外探测器的物理机理,主要研究内容如下:1.系统介绍了红外探测器暗电流、量子效率、噪声、响应速等性能的物理机理,并基于仿真软件,研究能带匹配、界面缺陷、掺杂浓度等关键器件参数对于器件性能的影响。2.通过一系列表征方法获得了卤素配体钝化的量子点薄膜的光电性质,包括复折射率、介电常数、吸收系数、迁移率、电导率、掺杂浓度、缺陷深度与浓度等,建立卤素配体钝化的量子点薄膜的数据库。3.采用溶液法量子点工艺与真空法传输层工艺制备了不同结构的量子点红外探测器并对其性能进行全面表征。发现实际探测器中的暗电流主要来源于体缺陷导致的产生电流与界面缺陷导致的陷阱辅助隧穿电流;探测器的量子效率损失在大偏压下主要来源于光学损失而在小偏压下来源于载流子复合损失;探测器的响应速率主要受限于量子点薄膜的低迁移率,导致载流子在耗尽区中有较长的漂移时间。