【量子點探測器提供走捷徑電子】

明道

【量子點探測器提供走捷徑電子】

 

獲得最出量子點

在荷蘭代爾夫特理工大學的研究人員已開發出一種新型的超快和高效的光電探測器量子點結。

與傳統的薄膜結構的設備無需目前受聘於這種光電探測器的應用範圍，包括生物成像和光伏電池甚至可以派上用場。

量子點是有前途的光電探測器材料的光，因為他們是堅強的吸收劑。

量子點的薄膜可以很容易地從溶液中製造 - 不可忽略的優勢，在創建的廉價設備。

在常規的量子點光檢測器，光被吸收在這樣的薄膜中，創建自由電荷，則必須達到的移動設備中的電極以產生一個信號。

問題是，納米尺寸顆粒的膜是一個非常精細的結構，它包含大量的障礙和缺陷。

減緩這些障礙的移動設備中的電荷載流子，因此降低了檢測器的響應時間。

電荷載流子也可以成為被困在障礙的東西，大大降低了設備的效率。

小心放置點

范德Zant埃雷領導的一個小組可能現在已經想出這個問題的答案 - 薄膜架構完全擺脫。

研究人員，而不是將每個量子點的移動設備中，在直接接觸，使源極和漏極電極的電荷，然後，可以直接和迅速地提取。

在這項工作中面臨的主要挑戰，團隊成員渡輪普林斯解釋說，是創建相隔只有幾納米的平面電極 - 一個距離足夠小單量子點的橋樑。研究人員實現了這一使用的技術稱為自對準。

訣竅是使用幾納米厚的自然氧化層'保護'第一電極，他說。

下一步，我們直接和第一和選擇性地除去氧化物層與蝕刻劑沉積的第二電極，所以暴露的納米尺寸的兩個電極之間的間隙。

最後一步只是涉及其次是一個簡短的化學處理，以保證良好的接觸電極之間的納米點和量子點溶液浸漬設備。

將與電極直接接觸的點大大加快了電荷的移動設備中的提取，根據普林斯。

良好的信號

儘管它的體積小，光電探測器仍然能夠產生非常好的信號。

這意味著它可以被集成到設備以更高的密度比薄膜探測器。

王子的移動設備的一個潛在的應用是超高密度的CCD，添加和探測器極快的響應時間也將允許採集時間更短，這是生物成像應用中可能是重要的。
 

除了光電探測，量子點設備都出現了可喜的成果作為光伏電池。

這是因為單一的，高能量的光子撞擊這樣的光電轉換材料，可以製作具有至少等於或大於所述量子點的帶隙能量的激發電子或空穴。超過兩倍的帶隙的能量的電子，其多餘的能量傳輸到一個或多個價電子在整個的量子點的帶隙，從而導致一些激子（電子 - 空穴對）在製作中，每一個光子吸收激發。

這個過程可以幫助顯著提高太陽能電池的功率轉換。

如果我們的設備能夠在納米發電，這將是非常重要的，普林斯說。

創建一個內置的潛力在這種納米器件將是一個技術挑戰，但我們已經有了一些想法，可能會奏效，他透露。

的移動設備中描述的 納米快報。

作者簡介

百麗DUME是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/nov/26/quantum-dot-photodetector-offers-short-cut-for-electrons