能够在两个波长波段之间切换其峰值光谱光响应的单个光电探测器非常有用，特别是在遥感，物体识别和化学传感等红外波段的应用中。现有的技术可以用大块III−V和II−VI材料实现双频红外探测，但其中一些技术的高成本和复杂性以及主动冷却的必要性阻碍了它们的广泛采用。

在这项研究中，墨尔本大学James Bullock 利用低维材料的优势，展示了一种可选择偏置的双波段红外探测器，该探测器使用硫化铅胶体量子点和黑磷纳米片在室温下工作。

文章要点

1）通过在零偏和正偏之间切换，这些探测器在中短波红外波段之间切换峰值光敏范围，室温探测率分别为5 × 10⁹和1.6 × 10¹¹ cm Hz^1/2 W⁻¹。据了解，这些是迄今为止报道的低维材料双波段红外探测器的最高室温值。

2）与利用一组背靠背光电二极管的传统偏置可选探测器不同，证明了在零/正向偏置条件下，器件的工作模式在光电二极管和光电晶体管之间变化，从而允许传统结构无法提供的额外功能。

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Shifan Wang, et al, Room Temperature Bias-Selectable, DualBand Infrared Detectors Based on Lead Sulfide Colloidal Quantum Dots and Black Phosphorus, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c02617

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02617