[发明专利]一种量子点光电探测器以及制备方法

说明书

本申请公开了一种量子点光电探测器及其制备方法。所述量子点光电探测器包括基底、量子点层和顶电极层；所述量子点层位于所述基底的上方；所述顶电极层位于所述量子点层的上方；所述顶电极层为整面化的形状。该量子点光电探测器利用量子点本身迁移率低的特点，在光电探测器上采用整面覆盖的透明导电电极作为顶电极，而不用像传统探测器那样将顶电极光刻为像素化阵列，避免了额外的走线，同时实现了对水氧的隔绝。

技术领域

本申请涉及一种量子点光电探测器以及制备方法，属于光电探测技术领域。

背景技术

光电探测器是一种可以捕获特定波长范围的光信号，并把它们立即转换成电信号的设备。

光电面阵探测器的结构是由CMOS电路、光敏层和顶部电极堆叠而成。当光入射到光电探测器表面时，光敏层吸收光子的能量，产生光生电荷，在两端电极加的外加电场的作用下被收集到两端电极，形成电信号。

目前，很多面阵探测器为了使每个分立的像素点能够独立的导出一个电信号，由于光敏层材料电荷迁移率高，因此需要将顶部透明电极刻蚀成与像素点对应大小的网格化的形状，从而实现各像素信号的分别导出。但是，这种方案会引入额外的走线以及加工工艺，给器件制备、测试带来了极大的不便；同时，水氧能通过网格化电极的边缘渗入，影响光敏层材料的性质，给器件的稳定性带来了挑战。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种量子点光电探测器，该量子点光电探测器利用量子点本身电荷迁移率低的特点，在光电探测器上采用整面覆盖的透明导电电极作为顶电极，而不用像传统探测器那样将顶电极切割开来，从而避免了额外的走线，以及对水氧的隔绝。

一种量子点光电探测器，所述量子点光电探测器包括基底、量子点层和顶电极层；

所述量子点层位于所述基底的上方；

所述顶电极层位于所述量子点层的上方；

所述顶电极层为整面化的形状。

本申请中，利用量子点本身迁移率低的特点，在光电探测器上采用整面覆盖的透明导电电极作为顶电极，而不用像传统探测器那样将顶电极切割开来。

相比与市场上常规光电探测器的光敏层材料，胶体量子点具有制备原料便宜，工艺简单，而且其良好的光电特性，如高的吸光系数，禁带宽度可调等，这些都为胶体量子点材料在光电领域快速应用和发展提供了基础。

具体地，本申请中的量子点层形成了图案化的像素点。

可选地，所述基底选自硅片、CMOS电路底板、氧化铟锡基底中的任一种。

可选地，所述量子点层包括量子点；

所述量子点选自PbS、PbSe、HgTe中的任一种。

可选地，所述顶电极层选自ITO电极层、AZO电极层中的任一种。

可选地，所述量子点光电探测器还包括电荷传输层；所述电荷传输层位于量子点层和顶电极层之间；或者，所述电荷传输层位于基底和量子点层之间。

可选地，所述电荷传输层选自ZnO层、SnO层中的任一种。

可选地，所述量子点光电探测器由下至上依次包括基底、量子点层、顶电极层。

可选地，所述量子点光电探测器由下至上依次包括基底、量子点层、电荷传输层、顶电极层。

可选地，所述量子点光电探测器由下至上依次包括基底、电荷传输层、量子点层、顶电极层。

具体地，量子点层的厚度为250～350nm。

优选地，量子点层的厚度为280～320nm。