氧化锌量子点基光电材料与器件研究

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氧化锌量子点因同时具备氧化锌宽禁带、抗辐射能力强、环境友好、高电子饱和迁移率和量子点容易制备、禁带宽度可调等诸多优点,使其在紫外光电探测器方面的应用前景令人期待。然而面临紫外光信号弱,容易损耗的探测难度,氧化锌基紫外探测器目前的响应度和灵敏度仍然有待提高。针对这个问题本文引入碳纳米点作功能增强体,与氧化锌量子点复合成为光电功能复合材料,并研究了该复合材料的发光和光电探测性能,取得的主要研究结果如下:1、利用氧化锌量子点碳纳米点复合材料的薄膜制备了MSM型紫外探测器,通过引入碳纳米点,探测器的探测度和灵敏度得到了显著提高,,探测度和噪声等效功率分别达到了3.1×1017cmHz1/2/W and7.8×10-20W,均为目前已知氧化锌基探测器的最佳值。并且得到了光功率低至12nW/cm2的探测度,实现了对微弱光的探测。2、研究了氧化锌量子点碳纳米点复合材料的光学特性,发现复合之后碳纳米点发生荧光淬灭而氧化锌荧光增强;同时碳纳米点寿命没有变化而氧化锌寿命从1297ns陡降至20ns,通过排除光子的吸收和发射,荧光共振能量转移等作用,确定起作用的机制为碳纳米点的表面等离子体共振作用。
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