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量子ドット増感有機フォトダイオードを用いた近赤外イメージング

2009年6月11日 Nature Photonics 3, 6 doi: 10.1038/nphoton.2009.72

<p>シリコンのバンドギャップ（波長約1,100 nmに対応する）を超える波長に赤外感度を示すフォトダイオードを溶液法で作製できれば、費用対効果の大きなイメージングへの大きな前進となるであろう。コロイド量子ドットは、光検出用の赤外線吸収体として非常に適しているが、高い量子収率は光伝導体でしか報告されていない。イメージング用途では、低パワー動作とアクティブマトリックス・バックプレーンとの適合性がフォトダイオードに要求される。有機バルクへテロ接合は、溶液法で作製できるダイオードとして魅力的であるが、可視スペクトルでの使用に限定されている。今回我々は、1.8 µmまでの近赤外線を検出するための増感剤としてPbSナノ結晶量子ドットを含有する、整流比約6,000、最短寿命１年、外部量子効率最高51パーセントのハイブリッド・バルク・ヘテロ接合フォトダイオードの作製と応用について報告する。溶液法で作製したデバイスをアモルファスシリコンのアクティブマトリックス・バックプレーン上に集積することにより、有機/無機ハイブリッド・フォトダイオードによる近赤外イメージングが初めて実証された。</p>

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