中科院合肥研究所光电探测器研究获突破

制备的二氧化钒/碳纳米管复合薄膜，具有较强红外光电响应

热红外探测器是利用红外辐射的热效应引起探测器的温度变化而实现探测的，相对于光子型红外探测器来说，热红外探测器的优势是其与入射光波长无关，可以工作在室温，且成本低。VO2(M)具有较大的温度电阻系数，碳纳米管具有热容小、导热快的特点。将VO2(M)与碳纳米管复合起来，形成双层复合薄膜，这样就可以充分利用两者的优势，将碳纳米管上吸收的热迅速传给VO2(M)，最大限度地增大红外光电特性。他们和清华大学纳米科技研究中心教授姜开利课题组合作，制备了碳纳米管与VO2双层复合膜。这种VO2(M)/碳纳米管双层复合膜的红外光电响应特性明显高于单纯的VO2薄膜(J. Mater. Sci., DOI: 10.1007/s10853-017-0959-z)。

VO2(M)/碳纳米管复合薄膜制备及红外探测曲线图

碲纳米线有序阵列红外探测器研究取得进展

碲是一种窄带隙半导体材料，室温下带隙约为0.35eV，具有优越的光电性能。相对于具有大量界面的纳米晶薄膜来说，单晶纳米线晶界少，对光生载流子的散射效应弱，因此表现出良好的光电特性，是目前研究的一大热点。如前所述，将单根纳米线顺排组装起来，形成有序阵列，将可以发挥纳米材料光电特性好的优点，又能够最大限度增加有效光照面积。

仲斌年等制备了尺寸均一的碲纳米线，并组装成大面积有序排列的纳米线阵列。基于这种大面积有序排布的碲纳米线阵列的红外光电探测器原型器件表现出好的红外响应特性。与无序排布的碲纳米线器件相比，它的响应率大幅度提高，响应时间缩短。这一工作揭示了有序阵列结构在光电探测方面的巨大优势。该工作以背封面论文发表在Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18(48): 32691-32696上。

PCCP杂志第18卷第48期背封面