PbS胶体量子点（CQD）是开发下一代高性能近红外（NIR）光电探测器的有前途的构建块。然而，由于表面配体隔离和表面缺陷，PbS-CQD通常具有低载流子迁移率，这限制了基于PbS-CQDs的光电子器件的进一步优化。基于此，湘潭大学的曹觉先教授和黄凯教授等使用PbS CQD光电二极管和碳纳米管（CNT）膜场效应晶体管（FET）的组合实现了具有光敏栅极的晶体管化NIR光电探测器。

本文要点：

（1）光生电子在负栅极电场和内置电场的作用下漂移到电介质表面，作为等效栅极电压接通CNT FET，从而实现了光信号到电信号的转换。

（2）该光电探测器表现出很高的性能，在950 nm的照明下，其响应性和检测性分别为41.9 A/W和3.04×10¹¹琼斯。更重要的是，由于CNT FET的放大功能，该光电探测器实现了5470%的超高外部量子效率（EQE）。

（3）此外，该光电探测器展示了一种多功能的光反应，可以通过栅极电压控制在很大范围内调节响应性、检测性和EQE。

（4）该光电探测器在近红外光电探测应用中显示出巨大的潜力，其独特的光学模块和电气模块分离结构也为下一代光电器件的研究和开发提供了新的思路。

Jianfu Han, Kai Huang, Xuanguang Su, Xiaofei Xiao, Xuemin Gong, Haibin Wang, and Juexian Cao, Carbon Nanotube Transistor with Colloidal Quantum Dot Photosensitive Gate for Ultrahigh External Quantum Efficiency Photodetector, ACS Nano Article ASAP

DOI: 10.1021/acsnano.3c02064

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02064