基于Au纳米岛修饰的CdSSe纳米带光电探测器

摘要

三元合金CdS_(x)Se_(1-x)兼具CdS和CdSe的物理性质,其带隙可以通过改变元素的组分来调节.该合金具有优异的光电性能,在光电器件方面具有潜在的应用价值.本文首先通过热蒸发法制备了单晶CdS_(0.42)Se_(0.58)纳米带器件,在550 nm光照及1 V偏压下,器件的光电流与暗电流之比为1.24×10^(3),光响应度达60.1 A/W,外量子效率达1.36×10^(4)%,探测率达2.16×10^(11)Jones,其上升/下降时间约为41.1/41.5 ms.其次,通过Au纳米岛修饰该CdS_(0.42)Se_(0.58)纳米带后,器件的光电性能显著提升,在550 nm光照及1 V偏压下,器件的光开关比、响应度、外量子效率及探测率分别提高了5.4倍、11.8倍、11.8倍和10.6倍,并且上升/下降时间均缩短了近一半.最后基于Au纳米岛的局域表面等离子共振解释了器件光电性能增强的微观物理机制,为在不增大器件面积的前提下,制备高性能光电探测器提供了一种有效策略.