高浓度PbBr2钝化的PbS量子点及其光电特性研究

作     者：常莎莎 秦睿 李庆 马韬 李梦林 文帅 杜宇轩 邓立儿 刘欢 

作者机构：西安工业大学光电工程学院陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室 西安交通大学仪器科学与技术学院精密微纳制造技术全国重点实验室 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：陕西省教育厅项目(K20220184) 

主　　题：PbS量子点 液相配体交换 PbBr 浓度 光电探测器 

摘      要：胶体量子点（CQDs）是一种新型半导体纳米材料，硫化铅（PbS）胶体量子点因其制造成本低，溶液可加工和可调节光谱范围等优势已成为光电探测器制造中最有前途的新材料之一，小尺寸PbS量子点通过混合卤化铅的配体交换方法在光电器件中取得了优异的性能。然而，随着PbS CQDs直径的增加，原有小尺寸混合卤化铅配体所用比例不能完全钝化大尺寸量子点的（100）面，这将引入深度缺陷，使器件性能下降。本文展示了一种较高PbBr2浓度的配体交换方法，以充分钝化具有1550 nm吸收峰的大尺寸PbS CQDs。随着PbBr2浓度（0.01M～0.06M）的增加，缺陷被有效钝化，暗电流降低。当浓度为0.04M PbBr2时，所制备的器件表现出最佳的性能，在1550nm处的响应度和比探测率分别为324.256mA/W和2.03×1011Jones，外量子效率为25.77%，器件的上升时间为240μs，下降时间为180μs。这种配体交换方法为获得高性能的红外光电探测器提供了方案。