Материал оксида цинка (ZnO) демонстрирует большой потенциал применения в области самоуправляемых фотодетекторов благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Однако современные самоуправляемые фотодетекторы на основе материала ZnO сталкиваются с проблемами сложной структуры, длительного времени отклика и низкой чувствительности, что затрудняет удовлетворение требований практического применения. В данной статье разработан фотодетектор со структурой ITO/ZnO квантовые точки (QDs)/Au с простой конструкцией и быстрым временем отклика, а также предложен процесс обработки поверхности борной кислотой (BA) в сочетании с отжигом, который успешно снизил плотность поверхностных состояний в пленке ZnO QDs и улучшил фототехнические характеристики устройства. Время отклика устройства при 0 В составляет примерно 1 мс, коэффициент включения/выключения достигает 10⁴, а чувствительность — 8,81 мА/Вт. При применении данного процесса к фотодетекторам на основе Mg²⁺-легированных квантовых точек ZnO также были улучшены удельная чувствительность и отклик, что позволило получить высокоскоростной самоуправляемый фотодетектор с временем нарастания 0,93 мс; с увеличением концентрации Mg²⁺ время нарастания сокращается. Данная работа подтверждает, что обработка поверхности BA в сочетании с отжигом универсально улучшает свойства химически синтезированных материалов ZnO и может широко применяться для оптимизации производительности УФ-фотодетекторов на основе ZnO.

квантовые точки оксида цинка; самоуправляемые фотодетекторы; обработка поверхности раствором; настройка запрещённой зоны