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(yīng)、彈道輸運(yùn)、內(nèi)稟各向異性等,為實(shí)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(fù)雜的背景輻射中有效地識別被探測目標(biāo),因此在腫瘤醫(yī)療、地質(zhì)勘探和氣象監(jiān)測等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,尤其是在量子通信領(lǐng)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(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,主要內(nèi)容如下:1.研究了基于二硫化鎢（WS₂）和二硫化鉬（MoS₂）浮柵結(jié)構(gòu)光電探測器。利用1 nm厚度金納米顆粒充當(dāng)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(diào)控下,實(shí)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(jìn)行光響應(yīng),得到1090 A/W的光電響應(yīng)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)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(dǎo)轉(zhuǎn)變邊沿單光子探測器[16]

1.3 （a）場限制量子點(diǎn)單光子探測器[26]，（b）摻雜量子點(diǎn)單光子探測器[28]，（c）量場效應(yīng)晶體管[29]，（d）量子點(diǎn)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(dǎo)體納米線納米器件的研究對納米科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展具有推進(jìn)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(dāng)中，一維半導(dǎo)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(dú)特電學(xué)、機(jī)學(xué)和光學(xué)特性[3]，使其在電子學(xué)、光子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和通信領(lǐng)域等領(lǐng)域具有


本文編號：3599298