摘要
近红外光(NIR)探测技术在军事、通信和工业应用中发挥着重要的作用,巨大的市场需求带动了NIR光电探测器(PDs)研究的快速发展.具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒(UCNPs)可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子,并被禁带宽度更宽的半导体吸收,进而制备出性能优异的上转换PDs.然而,NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难,例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光.在此,我们利用NaYF4:4％Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合,实现了1550 nm的窄带上转换PDs.通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层(Ag NRs)增强了UCNPs的上转换发光,从而降低了上转换PDs的泵浦阈值.基于Ag NRs/NaYF4:4％Er UCNPs/MAPbI3复合结构的PDs的最佳响应度(R)和探测率(D*)分别约为48.5 mA/W和5.7×108 Jones.与纯UNCP/MAPbI3 PDs相比,R和D*均提高了一个数量级.我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs.
基金项目
国家自然科学基金(12104084)
辽宁省教育厅基本科研项目(LJKQR20222484)
大连市科技人才创新支持政策(2022RQ020)
区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室开放基金(2023GZKF06)
Basic Scientific Research Project of Education Department of Liaoning Province(LJKQZ20222455)
万方数据