異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn),由兩種或兩種以上不同半導(dǎo)體材料組成,電荷載流子受到量子效應(yīng)約束形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),是一種特殊的半導(dǎo)體納米材料。
量子點(diǎn)(QD),半導(dǎo)體納米晶體,為球形或類球形,直徑在幾納米到幾十納米之間,具有優(yōu)異的光電性能,可以應(yīng)用在照明、顯示、成像、傳感、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。按照材料組成來(lái)劃分,量子點(diǎn)可以分為元素半導(dǎo)體量子點(diǎn)、化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn)、異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)等類型。
異質(zhì)結(jié),由兩種或多種不同半導(dǎo)體材料接觸所形成,為特殊PN結(jié),可以應(yīng)用在二極管、高速開(kāi)關(guān)器件、半導(dǎo)體激光器、太陽(yáng)能電池等制造領(lǐng)域,其中,異質(zhì)結(jié)二極管性能優(yōu)異,且電流、電壓響應(yīng)參數(shù)可調(diào)節(jié)。
異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)可以采用的半導(dǎo)體材料包括II-VI族、III-V族、IV-VI族化合物等,例如采用III-V族化合物GaSb(銻化鎵)與GaAs(砷化鎵)組成的GaSb/GaAs異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn),或者采用InAs(砷化銦)與銦磷InP(磷化銦)組成的InAs/InP異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)等,擁有獨(dú)特的光學(xué)性能、電學(xué)性能。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國(guó)異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)研究的重心是量子點(diǎn)/二維材料異質(zhì)結(jié)(QD/2D異質(zhì)結(jié))。電子科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)綜述基于QD和2D材料異質(zhì)結(jié)在光電探測(cè)器領(lǐng)域中的應(yīng)用,發(fā)表于《Electron》;中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所團(tuán)隊(duì)在量子點(diǎn)異質(zhì)外延研究方面取得重要進(jìn)展,以二維材料為外延襯底,基于分子束外延技術(shù),發(fā)展出范德華外延制備量子點(diǎn)材料的新方案,發(fā)表于《Nature Synthesis》;其他研究機(jī)構(gòu)還有中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、北京師范大學(xué)、北京大學(xué)等。
除此之外,我國(guó)異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)相關(guān)專利數(shù)量也在不斷增加,例如“一種高穩(wěn)定鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的制備方法”、“一種固相制備硫化鎘-二氧化鈦異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的方法”、“一種具有核/殼結(jié)構(gòu)的CdS/CdSe異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)及其制備方法”、“一種量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)日盲紫外探測(cè)芯片及其制備方法”等。