Polymer nanocomposite spectrum down-convertors for UV sensing

材料科学 光致发光 光电子学 量子点 可见光谱 量子产额 响应度 纳米颗粒 纳米复合材料 纳米技术 光学 荧光 光电探测器 物理
作者
Abdalla M. Darwish,Sergey S. Sarkisov,Darayas N. Patel,Simeon Wilson,Rachel Jackson,Nichols Moody,Paolo Mele,Giovanna Latronico,Brent Koplitz
标识
DOI:10.1117/12.2630722
摘要

We report on polymer nanocomposite films with spectrum down-converting properties that can be transferred using pulsed laser deposition (PLD) on silicon avalanche photodiodes (APD) for responsive and fast UV sensing. The proposed spectrum down-convertors use two types of nanoparticles (NPs) embedded in a colorless polyimide matrix: semiconductor CdSe/ZnS core-shell quantum dots (QDs) and the QDs made of rare-earth (RE) doped lead halide perovskites CsPbX3 (X stands for Br and Cl). These NPs have efficient down-conversion of UV radiation into visible and near-infrared (NIR) light matching spectral responsivity of Si APD with the photoluminescence quantum yield (PLQY) from 50 to 190%. Once an APD detects visible/NIR signal, it responds with an electronic gain <106 and a response time of ~10 ns thus making rapid and strong UV sensing possible. Both types of NPs have strong absorption of UV and additionally protect the APD from degradation caused by UV radiation. CdSe/ZnS core-shell QDs convert UV spectrum in visible with a red peak at 631 nm using the down-shifting mechanism. The perovskite QDs doped with the ion of Yb3+ emitted in NIR with a peak at 980 nm due to the mechanism of down-conversion or quantum cutting. Both types of NPs were embedded in a polymer matrix and PLD deposited on a transparent substrate. We describe the results of characterization of the down-convertors using dynamic light scattering, X-ray diffraction, optical photoluminescence spectroscopy, and the photo-voltaic characteristics of silicon photodetectors integrated with the down-convertors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
傻傻的从梦完成签到 ,获得积分10
刚刚
田様应助科研F5采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助美满的珠采纳,获得10
刚刚
汉堡包应助Zx采纳,获得10
刚刚
超级绾绾111完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
哦1发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
情怀应助karaha采纳,获得20
2秒前
ATOM发布了新的文献求助10
2秒前
鲁班7号发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
JiangY完成签到,获得积分10
3秒前
所所应助初雪采纳,获得10
3秒前
Leeny发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
zhang完成签到,获得积分10
4秒前
泽北发布了新的文献求助10
5秒前
Tetrahydron发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
AteeqBaloch发布了新的文献求助10
5秒前
付雅瑄完成签到,获得积分10
5秒前
优雅白凡发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er应助moon采纳,获得10
6秒前
6秒前
栗子发布了新的文献求助10
6秒前
辰程程成完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助哦1采纳,获得10
7秒前
小跳鹅完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
852应助健忘蘑菇采纳,获得10
8秒前
Owen应助sanages采纳,获得10
8秒前
阿耐迪克应助大方千秋采纳,获得10
9秒前
布拉布拉发布了新的文献求助15
9秒前
xuxuxuuxuxux完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
雨姐科研应助Zhangll采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6288323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8107013
关于积分的说明 16959088
捐赠科研通 5353385
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844755
邀请新用户注册赠送积分活动 1821935
关于科研通互助平台的介绍 1678122