科创中国
通过掺杂提升MXene异质结光电探测器性能的方法
发布时间: 2025-05-27
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明属于半导体器件领域，公开了通过掺杂提升MXene异质结光电探测器性能的方法，该探测器是通过n型半导体与MXene薄膜构成的异质结实现光电探测，通过采用MoO3对MXene薄膜进行掺杂，增大MXene的功函数，从而与n型半导体产生更大的势垒差，增强异质结的内建电场，实现光生载流子的高效分离和传输，提升光电探测器的性能。本发明获得的MXene‑MoO3薄膜/n型半导体异质结光电探测器，既可以利用半导体对可见光‑近红外光的高吸收率，又可以结合二维材料MXene薄膜高导电性，并结合MoO3掺杂对MXene功函数的调节，从而提升了对探测光的吸收效率以及光生载流子的分离和传输效率。
成果亮点
MXene异质结光电探测器通过掺杂提升性能的方法在多个领域展现出广泛应用潜力。在环境监测中，高灵敏度探测器可实时检测大气污染物和有害气体；在医疗健康领域，可用于生物传感器监测生理信号或疾病标志物。工业上，其快速响应特性适用于精密制造的过程控制与质量检测；军事方面则用于红外成像、导弹制导等夜视与侦察任务。通信技术中，宽光谱响应能力助力高速光通信系统；而柔性掺杂方案使其可集成于可穿戴设备，监测紫外线或运动状态。在科学研究中，这类探测器为超快光谱、量子技术等前沿领域提供工具。此外，能源领域的光伏系统监控、消费电子的人机交互界面，以及物联网的分布式传感网络均可受益。其性能提升还推动了人工智能视觉系统的硬件发展，并在空间探测中用于宇宙射线或行星表面成分分析，展现出跨学科、多场景的应用适配性。
团队介绍
安徽大学（Anhui University）是国家“双一流”建设高校和“211工程”重点建设大学，坐落于安徽省合肥市。学校始建于1928年，1958年重建，现有磬苑、龙河、蜀山三个校区，占地面积3200余亩。
学校学科门类齐全，涵盖理学、工学、文学、法学、经济学等10大学科门类，拥有18个博士学位授权一级学科和33个硕士学位授权一级学科。现有全日制在校生3.2万余人，教职工3100余人。安徽大学坚持“至诚至坚、博学笃行”的校训，致力于培养高素质创新人才，在材料科学、人工智能、徽学等领域具有显著特色，为国家和区域经济社会发展作出了重要贡献。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-05-28
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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