El material de óxido de zinc (ZnO) muestra un gran potencial de aplicación en el campo de los fotodetectores autogenerados debido a sus únicas propiedades físicas y químicas. Sin embargo, los fotodetectores autogenerados basados en ZnO enfrentan actualmente problemas como estructuras complejas, tiempos de respuesta largos y baja sensibilidad, lo que dificulta cumplir con los requisitos prácticos. En este artículo se construyó un fotodetector ITO/ZnO puntos cuánticos (QDs)/Au de estructura simple y rápida respuesta, y se propuso un proceso de tratamiento superficial con ácido bórico (BA) combinado con recocido, que logró reducir la densidad de estados superficiales en la película de ZnO QDs y mejorar el rendimiento fotoeléctrico del dispositivo. El dispositivo tiene un tiempo de respuesta de aproximadamente 1 ms a 0 V, una relación de encendido/apagado de 10⁴, y una sensibilidad de 8,81 mA/W. Al aplicar este proceso a fotodetectores basados en puntos cuánticos de ZnO dopados con Mg²⁺, también se mejoraron la detectividad y sensibilidad del dispositivo, logrando un fotodetector autogenerado de alta velocidad con tiempo de subida de 0,93 ms. Cuanto mayor es la concentración de Mg²⁺, menor es el tiempo de subida del dispositivo. Este trabajo confirma que el tratamiento superficial con BA combinado con recocido mejora de manera general el rendimiento de materiales ZnO sintetizados químicamente y se espera que se aplique ampliamente para optimizar el rendimiento de los fotodetectores UV basados en ZnO.
关键词
puntos cuánticos de óxido de zinc; fotodetectores autogenerados; tratamiento superficial en solución; ajuste de la banda prohibida