構(gòu)建一維的具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的材料是光電探測和氣敏檢測領(lǐng)域的研究熱點。具有兩種組分的核殼納米線是構(gòu)造光電探測器和氣敏傳感器的理想材料，CdS和ZnO兩種材料分別在光電探測和氣敏檢測方面具有優(yōu)異的性能，研究這兩種材料構(gòu)建的異質(zhì)結(jié)和光電增強機理，對光電氣敏傳感器的開發(fā)具有重要意義。
中國科學院新疆理化技術(shù)研究所環(huán)境科學與技術(shù)研究室科研人員首次制備了CdS/ZnO核殼納米線，該結(jié)構(gòu)能夠有效利用CdS的吸光特點，通過異質(zhì)結(jié)調(diào)控載流子傳輸，提高材料的光電性能和傳感性能。基于該材料的光電探測器感光響應(yīng)時間約為26毫秒，而恢復時間僅為2.1毫秒，在同類傳感器中處于領(lǐng)先地位。同時，以該材料構(gòu)筑的光電氣敏傳感器利用光電子參與NO2的吸附反應(yīng)，實現(xiàn)了對NO2氣體靈敏、快速的檢測�；谠摬牧系臍饷魝鞲衅鲗O2具有良好的響應(yīng)，可測試響應(yīng)范圍低至5 ppb。科研人員通過研究還發(fā)現(xiàn)，對該光電氣敏傳感器施加不同的光強會導致不同的響應(yīng)，在最佳光強下，檢測性能最優(yōu)。該研究不但為開發(fā)核殼納米線光電探測器提供了一種新的思路，同時為構(gòu)筑光電氣敏傳感器提供了參考，并且使得即時、光控的氣敏檢測成為可能。
相關(guān)研究成果以CdS/ZnO Core/Shell Nanowire-Built Films for Enhanced Photodetecting and Optoelectronic Gas-Sensing Applications 為題，發(fā)表在Advanced Optical Materials上。該工作得到了國家自然科學基金，中科院“百人計劃”，新疆維吾爾自治區(qū)國際合作、高層次人才等項目的資助。
基于CdS/ZnO核殼納米線的光電氣敏傳感器
