红外胶体量子点因其 “量子限域”效应，可通过调整量子点尺寸对其带隙进行精准调控，制备成本低，易与不同维度材料异质集成、易与CMOS读出电路芯片集成等特性，在红外探测器的设计和开发中展现出广阔前景。然而，红外量子点载流子迁移率较低，掺杂调控难度高，量子点红外光电探测器发展仍面临诸多难题。为解决上述问题，可通过构筑量子点基异质结构，以实现量子点与不同维度材料间效应协同，为制备高性能、低成本的红外光电探测芯片提供新路径，进而推动量子点红外光电探测器在智能感知、生物成像、夜视和遥感等领域的实际应用。
近日，复旦大学芯片与系统前沿技术研究院王建禄教授团队在Materials Today（IF=26.94）在线发表题为“Advances in solution-processed quantum dots based hybrid structures for infrared photodetector”的综述论文。本综述主要从量子点异质结构构建、红外探测器性能优化及与读出电路芯片集成三方面，阐述了近年来量子点红外探测器的相关研究进展。文章中，回顾了红外量子点可控制备的研究历程；总结了量子点与量子点、二维及薄膜材料构建异质结构光电探测器件研究进展；简述了近期量子点与读出电路集成式红外光电探测芯片的最新进展；最后，分析了量子点红外光电探测器发展所面临的挑战，并对其未来发展进行了展望。
复旦大学芯片与系统前沿技术研究院博士后巴坤为第一作者，复旦大学芯片与系统前沿技术研究院王建禄教授为通讯作者，该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委重点/杰青项目、中国科学院战略性先导科技专项及上海市科学技术委员会重点项目支持。
图1.红外量子点异质结构及成像芯片示意
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2022.07.011
