Композитные полупроводниковые соединения на основе органических растворов и наночастиц, предназначенные для инфракрасного детектирования (2023)

Исследованы фоточувствительные материалы и полупроводниковые соединения, изготовленные из композитных органических растворов и наночастиц, включающие два или более полупроводниковых материала в смешанном активном слое, к которым относятся: коллоидные квантовые точки, перовскиты, материалы на основе органических полупроводников, наночастиц и углеродных слоев. Рассмотрены структурные конфигурации приборов на их основе. Представлены возможные схемы переноса носителей заряда в перовскитных матрицах, показаны схемы распределения носителей заряда в композитных слоях на основе органических полупроводниковых соединений и наночастиц.

Быстрое развитие синтезируемых из растворов ИК-фотоприемников нового класса расширяет функциональные возможности классической фотоэлектроники за счет модификации свойств используемых органических материалов и гибкой настройки оптико-электронных характеристик. Предложены новые материалы, которые позволяют использовать передовые концепции систем ИК-детектирования, включая безпиксельную интеграцию с БИС считывания, различные механизмы усиления фотосигнала, облегченные конструкции, работу при повышенных температурах. Показаны перспективы применения изготовленных на основе органических полупроводниковых соединений фотоприемных устройств.

The paper reviews some photosensitive materials and semiconductor compounds based on composite organic solutions and nanoparticles, including two or more semiconductor materials in a mixed active layer, namely: Colloidal Quantum Dots (CQDs), Perovskites, Organic semiconductors, Nanoparticles and Grafen layers. The structural configurations of devices and possible charge carrier transfer schemes in perovskites have been presented. Charge carrier distribution schemes in composite layers based on organic semiconductor compounds and nanoparticles have been shown.

New materials allow the use of advanced concepts of IR detection systems, including pixel-free integration with the readout integration circuits, various photosignal amplification mechanisms, lightweight designs, and an operation at increased temperatures. The perspectives of advanced implementation in next-generation infrared sensing have been presented.

Тип: Статья
Автор (ы): Болтарь Константин
Соавтор (ы): Яковлева Наталья

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
621.383.4. Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом. Фоторезисторы
621.383.5. Фотоприемники с запирающим слоем
Префикс DOI
10.51368/2307-4469-2023-11-3-235-261
eLIBRARY ID
54088013
Текстовый фрагмент статьи