中科院研制可升级光电传感器的新型材料

目前，构建一维的具有异质结结构的材料是光电探测和气敏检测领域的研究热点。具有两种组分的核壳纳米线是构造光电探测器和气敏传感器的理想材料，CdS和ZnO两种材料分别在光电探测和气敏检测方面具有优异的性能，研究这两种材料构建的异质结和光电增强机理，对光电气敏传感器的开发具有重要意义。

近日，中科院新疆理化所的科研人员首次制备了CdS/ZnO核壳纳米线，该结构能够有效利用CdS的吸光特点，通过异质结调控载流子传输，提高材料的光电性能和传感性能。基于该材料的光电探测器感光响应时间约为26毫秒，而恢复时间仅为2.1毫秒，在同类传感器中处于领先地位。

而以该材料构筑的光电气敏利用光电子参与二氧化氮的吸附反应，实现了对该气体灵敏、快速的检测。基于该材料的气敏传感器对二氧化氮具有良好的响应，可测试响应范围低至5ppb。

通过研究还发现，对该光电气敏传感器施加不同的光强会导致不同的响应，在最佳光强下，检测性能最优。该研究不但为开发核壳纳米线光电探测器提供了一种新的思路，同时为构筑光电气敏传感器提供了参考，并且使得即时、光控的气敏检测成为可能。