記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉，近期，該院固體物理研究所納米材料與納米結構研究室費廣濤研究員課題組用化學浴沉積法制備出PbS薄膜，并利用超薄雙通二氧化鈦多孔膜為模板構筑了有序Au陣列/PbS薄膜復合光電探測器。復合薄膜光電探測器的響應率相比于純PbS薄膜探測器得到125%~175%的提高。

據(jù)介紹，作為一種傳統(tǒng)的紅外材料，硫化鉛已被廣泛應用于紅外探測領域。近年來，由于納米材料的量子尺寸局域效應，納米型硫化鉛材料已被廣泛研究并應用于可見光探測器并表現(xiàn)出優(yōu)良的性能。對于薄膜硫化鉛探測器而言，目前其光電響應仍不理想，需要進一步提高薄膜硫化鉛探測器的響應性能。費廣濤研究員課題組的碩士研究生謝秉合告訴記者，相比于分布雜亂無序的貴金屬結構來說，規(guī)整有序的金屬結構能夠進一步地增強其表面等離子共振效應。并且，具有有序排列的貴金屬結構可以通過調控其周期結構參數(shù)來調控其等離子共振頻率特性，進而達到選擇性增強的目的。

基于此，費廣濤研究員課題組采用化學浴沉積法制備出PbS薄膜，并利用超薄雙通二氧化鈦多孔膜為模板構筑了有序Au陣列/PbS薄膜復合光電探測器。由于Au有序陣列的等離子共振增強效應，復合薄膜光電探測器的響應率相比于純PbS薄膜探測器得到125%~175%的提高。進一步研究還發(fā)現(xiàn)這種增強表現(xiàn)出明顯的波長選擇性，當改變金納米陣列的高度時，探測器響應率的最強增強波長位置會發(fā)生變化，即隨著高度由30nm增加到120nm，最強增強峰位從可見光波段（450nm）逐漸紅移到近紅外波段（980nm）。以上研究結果將為等離子共振增強光電探測器的研究和發(fā)展提供新的思路和途徑，也表現(xiàn)出潛在的應用價值。