非常に長い波長の赤外量子ドットフォトディテクター（最大18 μm）

概要 コロイダル量子ドット（CQD）は、高スループットの溶液プロセッシングの可能性と紫外線から赤外線波長にわたる広いエネルギーギャップの調整が可能であるため、オプトエレクトロニクスデバイスでの関心を集めています。人々はCQDの波長領域の上限について疑問を持つかもしれません。これまでのところ、CQDの吸収はすでにテラヘルツに達していますが、実際のフォトデテクション波長は中波赤外線に制限されています。長波長におけるCQDの光応答の課題を特定することは、これらのナノ材料の究極の特性を明らかにするでしょう。さらに、これはエピタキシャル成長半導体バルクと比較して10%未満のコストでのボトムアップ赤外線フォトデテクションへの関心を喚起します。本研究では、再成長法とイオンドーピング修飾を開発し、HgTe CQDにおいて最大18 μmの波長でのフォトデテクションを実証します。液体窒素温度では、感度はそれぞれ0.3 A/Wおよび0.13 A/Wに達し、特定検出能力は18 μmおよび10 μmのCQDフォトコンダクターに対してそれぞれ6.6 × 10^8 ジョンズおよび2.3 × 10^9 ジョンズです。本研究は、CQDフォトデテクション波長の制限に関する一般的な疑問に対する一歩です。