上轉(zhuǎn)換光電探測器將光子從紅外轉(zhuǎn)換為可見光譜,并在諸如作為紅外檢測和成像。但是,高性能上變頻設(shè)備通?;谡婵粘练e昂貴且需要高工作電壓的材料,這限制了它們在柔性系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)。鑒于此,上??萍即髮W(xué)寧志軍和加拿大多倫多大學(xué)的Edward H. Sargent等人報(bào)道了一種溶液法制備的光學(xué)上轉(zhuǎn)換光電探測器。 制造了基于CQD的柔性的,經(jīng)過溶液處理的上轉(zhuǎn)換光電探測器,其寬帶響應(yīng)范圍為400至1600 nm(近紅外變成短波紅外)。通過添加Ag納米顆粒進(jìn)入ZnO電荷傳輸層,該光電探測器表現(xiàn)出照明時(shí)的光電流高,在黑暗條件下的暗電流低,其光子間轉(zhuǎn)換效率高達(dá)6.5%且啟動電壓低至2.5 V。 該設(shè)備由膠體硫化鉛量子點(diǎn)層組成,用于收集紅外光它與硒化鎘/硒化鋅量子點(diǎn)層整體耦合以產(chǎn)生可見光。研究人員優(yōu)化了這些器件中的電荷提取層是通過將銀納米顆粒結(jié)合到電子傳輸層中來實(shí)現(xiàn)的隧道化。我們的光電探測器表現(xiàn)出低的暗電流,高的探測靈敏度(6.4×1012 Jones)和毫秒級的響應(yīng)時(shí)間。并且與柔性基板兼容。還開發(fā)了一種柔性的上轉(zhuǎn)換器件,可用于生物成像。
Wenjia Zhou et al. Solution-processed upconversion photodetectors d on quantum dots, Nature Electronics (2020). DOI:10.1038/s41928-020-0388-x.https://doi.org/10.1038/s41928-020-0388-x