国科大杭高院李洋等人Nano Letters: 一步式强酸表面处理策略首次实现中波红外InSb量子点光电探测器

胶体InSb量子点（QDs）在红外光电探测领域具有巨大潜力。然而，由于复杂的表面结构以及对水解和氧化的高度敏感性，目前的InSb QDs存在载流子迁移率低和光谱响应范围有限（<1.8 μm）的问题。

本文提出了一种一步强酸表面处理策略，可同时替换原有的绝缘配体并消除表面氧化铟。这种双功能策略实现了有效的表面钝化并增强了载流子传输，使InSb QDs薄膜的空穴迁移率达到前所未有的1.4 cm² V⁻¹ s⁻¹。值得注意的是，我们首次实现了基于无重金属III–V族QDs的宽带红外光电导探测器，其光谱响应在室温下延伸至3 μm以上。

该器件在3.0 μm处的比探测率达到4.7 × 10⁷ Jones，是迄今为止报道的最长波长的无铅/无汞QDs带间光电探测器。这项工作为室温操作、无重金属QDs中波红外探测器的发展迈出了重要一步。

文章亮点：

1. 提出了一步式强酸表面处理策略，可以同时实现取代量子点原有长链绝缘配体、消除表面氧化铟缺陷的作用。
2. 首次实现了在室温下工作的中波红外InSb量子点红外光电探测器，最大探测波长超过3μm。
3. 这项工作标志着朝着室温可操作且无重金属量子点的中波红外探测器迈出了重要的一步。

Colloidal InSb Quantum Dots Mid-Wave Infrared Photoconductive Detectors via One-Step Strong Acid Surface Treatment Strategy

Zifeng Liu, Cong Sun, Qingyu Wang, Wanlong Lu, Zhe Liu, Peixian Li, Yifan Chen, Xingyu Hu, Huangpeng You, Junjie Zhang, Xiaoqi Hou, Bin Zeng, Qing Li, Jiaqi Zhu, Ning Dai, and Yang Li

Nano Letters Article ASAP

DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c03048

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c03048

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