一种新型的混合探测器量子点与石墨烯

光电探测器的发展以来相当重要的事情在过去的几十年里他们的应用程序对许多不同的领域，包括摄像机、 医疗设备、 安全设备、 光通信器件或甚至测绘仪器，除其他外的至关重要。

在试图创建低成本光电探测器具有高灵敏度、 高量子效率、 高增益和快速响应的光电研究侧重于作了许多努力。这是特别是在短波红外线，目前由非常昂贵 III V InGaAs 光电探测器处理至关重要。发展的两个主要类别的光电探测器、 光电二极管和晶体管，部分已经能够实现这些目标，因为尽管他们都有很多优异的性能，似乎都不满足所有这些要求。光电二极管是比晶体管快得多，晶体管有更高的增益，而不要求他们使用的低噪声前置放大器。

要克服这些限制，理事会研究人员伊万 Nikitskiy Stijn 森，Dominik Kufer，塔妮娅 Lasanta，加布里埃 Navickaite，由理事会弗兰克科彭斯和革 Konstantatos ICREA 教授领导已经能够开发混合探测器能达到的速度，量子效率及线性动态范围，经营不仅在可见光近红外 (NIR 伴随地更好的性能特点: 700-1400nm) 和短波红外范围 (1400年-3000nm)。同时这项技术基于材料可以单片集成硅 CMOS 电子以及灵活的电子平台。这项工作的成果有最近发表在自然通讯。港泉SMT

能够实现这一目标，团队的研究人员通过与石墨烯晶体管集成活动胶体量子点光电二极管开发混合装置。通过包括”主动”量子点光电二极管，他们得以增加高度吸收 QD 膜厚，这反过来增加量子效率以及光响应收取。积极的量子点层启用更有效电荷收集利用载体漂移对石墨烯层而不是只依靠扩散。然后研究人员将这项计划结合石墨烯晶体管来注册超高收益和记录的增益带宽产品，石墨烯的二维特征和非常高的载流子迁移率。

在这项研究的结果表明，这种混合架构并清楚地表明石墨烯和活跃的量子点材料，开放其一体化的新途径在很高的性能和广泛的功能搜索其他光电材料的潜力。