[发明专利]一种量子点异质结自驱动红外光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，从上至下依次包括有金属顶电极、半导体量子点有源层、载流子传输层以及金属底电极；所述量子点有源层为窄带隙半导体层；所述载流子传输层为ZnO电子传输层；所述ZnO电子传输层中包括一层金属纳米颗粒层。

2.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒层的金属为如Ag、Au或者Al中的一种或者多种组合。

3.如权利要求2所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒选用Ag纳米颗粒，该Ag纳米颗粒的粒径为5nm～20nm。

4.如权利要求3所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述Ag纳米颗粒层的厚度为单层纳米颗粒的厚度。

5.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述金属顶电极采用金属银材料，其厚度为100nm；所述金属底电极采用氧化铟锡ITO材料。

6.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述半导体量子点有源层的厚度为200nm～300nm。

7.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器法，其特征在于，所述Ag纳米颗粒层与ZnO电子传输层和PbSe层之间的接触面距离为10nm～30nm。

8.如权利要求1所述的一种量子点异质结自驱动红外光电探测器，其特征在于，所述整个ZnO层厚度为80nm～100nm。

9.一种如权利要求1所述的量子点异质结自驱动红外光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：

在基底上制备金属底电极；

在金属底电极上采用再结晶法和旋涂法制备；

在第一层ZnO薄膜上采用旋涂法制备金属纳米颗粒层；

在金属纳米颗粒层上采用旋涂法制备第二层ZnO薄膜，由此得到包括一层金属纳米颗粒层的ZnO电子传输层；

在第二层ZnO薄膜上采用旋涂法制备半导体量子点PbSe有源层；

最后在半导体量子点PbSe有源层上通过掩模版方式以热蒸发的方法制备金属顶电极。

10.如权利要求9所述的量子点异质结自驱动红外光电探测器的制备方法，其特征在于，ZnO电子传输层中ZnO纳米颗粒为溶胶凝胶法制备；半导体量子点PbSe采用热注入法制备。

11.如权利要求9所述的量子点异质结自驱动红外光电探测器的制备方法，其特征在于，PbSe量子点薄膜层的制备方法如下：

将PbSe量子点溶液旋涂到ZnO纳米颗粒层的表面上；之后，再等待30秒后，将TBAI/MeOH溶液滴到膜上，然后旋涂一定时间，然后用纯MeOH旋转洗涤三次；同样的程序重复五次；得到的PbSe量子点层进行退火处理后冷却。