近十幾年來,納米材料光電探測器被廣泛研究,主要集中在各種新穎的低維材料,如一維材料和二維材料。低維材料在三維空間至少有一維的尺寸與電子的平均自由程可比擬,所以表現(xiàn)出一些新奇的物化特性,如量子限域效應、彈道輸運、內稟各向異性等,為實現(xiàn)高靈敏、寬光譜、快速以及偏振成像提供了一種新途徑。紅外偏振探測能夠從復雜的背景輻射中有效地識別被探測目標,因此在腫瘤醫(yī)療、地質勘探和氣象監(jiān)測等方面具有廣闊的應用前景,尤其是在量子通信領域紅外偏振光子探測意義非凡。本論文主要從低維材料出發(fā),著重研究高增益光電探測器在單光子探測領域的實際應用,主要內容如下:1.研究了基于二硫化鎢（WS₂）和二硫化鉬（MoS₂）浮柵結構光電探測器。利用1 nm厚度金納米顆粒充當電子捕獲層,浮置于溝道材料WS₂之上。在頂柵ITO透明電極的調控下,實現(xiàn)自由電子在浮柵與溝道WS₂之間來回隧穿并存儲。器件表現(xiàn)出長時間的―編程‖狀態(tài)和―擦除‖狀態(tài),利用編程狀態(tài)形成的低暗電流(10^-11 A)進行光響應,得到1090 A/W的光電響應... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院上海技術物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）光電倍增管工作原理示意圖

（a）超導轉變邊沿單光子探測器[16]

1.3 （a）場限制量子點單光子探測器[26]，（b）摻雜量子點單光子探測器[28]，（c）量場效應晶體管[29]，（d）量子點共振隧道二極管單光子探測器[31]gure 1.3 (a) Field-limited quantum dot single photon detector[26], (b) Doped quantum dot sihoton detector[28], (c) Quantum dot field effect transistor[29], (d) Quantum dot resonant tunndiode single photon detector[31] 一維半導體納米線納米器件的研究對納米科學領域的發(fā)展具有推進式作用，納米材料的研究展納米器件的根本所在，尤其是高性能的納米器件更具核心競爭力。在納米當中，一維半導體納米線的研究和發(fā)展具有舉足輕重的意義。與體材料相米線的直徑通常在數(shù)百納米以下，使其具有體材料所不具備的獨特電學、機學和光學特性[3]，使其在電子學、光子學、生物醫(yī)學和通信領域等領域具有


本文編號：3599298