[发明专利]基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测器及系统

说明书

本发明涉及一种基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测器及系统，具体而言，涉及光电测量领域。该光电探测器包括：衬底、石墨烯层、第一掺硼硅量子点、第一电极、第二电极、第一隔离层和第二隔离层；当光线照射到该光电探测器上时，该石墨烯层、该第一掺硼硅量子点和该衬底对光线进行吸收，该光电探测器中产生很多的空穴，多个空穴在第一掺硼硅量子点中被缺陷态捕获，电荷在电场作用下被快速抽离，少数载流子被释放前，相当于电荷在回路中被多次循环，进而该光电探测器上形成了很大的电流，通过该电流与该光电探测器光的吸收率的对应关系，得到该光电探测器光的吸收率。

技术领域

本发明涉及光电测量领域，具体而言，涉及一种基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测器及系统。

背景技术

光的吸收率表示某一单色光通过溶液或固体时被吸收而光强度减弱的度量，在现实生活中，所有物体都有一定的吸收率，而一个装置的光学特性与该装置对光的吸收率息息相关。

现有技术中检测一个装置对光的吸收率，一般是通过测量该装置的在有光条件下，入射光的光强、出射光的光强和折射光的光强，使用出射光的光强与折射光的光强之和减去入射光的光强然后比上该入射光的光强计算得到该装置对光的吸收效率。

但是，上述方法使用该装置一部分区域对光的吸收率，使用一部分的吸收率代表总体的吸收率误差较大。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测器及系统，以解决现有技术中使用该装置一部分区域对光的吸收率，使用一部分的吸收率代表总体的吸收率误差较大的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测器，光电探测器包括：衬底、石墨烯层、第一掺硼硅量子点、第一电极、第二电极、第一隔离层和第二隔离层；衬底的一侧设置有石墨烯层，石墨烯层远离衬底的一侧设置有第一掺硼硅量子点、第一电极和第二电极，且第一电极和第二电极设置在石墨烯层的两端，第一掺硼硅量子点设置在石墨烯层的中间位置，石墨烯层靠近衬底的一侧，与第一电极和第二电极对应的位置分别设置有第一隔离层和第二隔离层。

可选地，该衬底上设置多个凸起，多个凸起之间形成多个凹槽。

可选地，该多个凹槽的形状为梯形，其中，凹槽靠近石墨烯层的一端的表面积小于于远离石墨烯层的一端。

可选地，该石墨烯层、第一掺硼硅量子点和多个凹槽周期设置有多个位置相对的孔洞。

可选地，该石墨烯层和第一掺硼硅量子点上的孔洞的直径小于多个凹槽上的孔洞直径。

可选地，该光电探测器还包括第二掺硼硅量子点，第二掺硼硅量子点设置在石墨烯层远离第一掺硼硅量子点的一侧。

可选地，该衬底的材料为硅或者硼。

可选地，该第一隔离层和第二隔离层的材料均为二氧化硅。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于掺硼硅量子点增强吸收型的光电探测系统，光电探测系统包括：电流接收装置和第一方面任意一项的光电探测器，电流接收装置的正极和负极分别与光电探测器的第一电极和第二电极电连接。

可选地，该电流接收装置包括：电流表、点压表和电能表中任意一种。

本发明的有益效果是：