Recent progress in infrared quantum dots for photodetectors and neuromorphic applications

作者：Haoyuan Li, Kuilin Li, Qi Nie, Xiao Luo, Qi Zhang, Fucai Liu · 发表于：Scientia Sinica Chimica · 年份：2026 · DOI：10.1360/ssc-2026-0108 · 研究领域：Semiconductor Quantum Structures and Devices、Chemical and Physical Properties of Materials、Quantum Dots Synthesis And Properties

红外量子点凭借量子限域效应带来的尺寸、带隙可调与溶液低温加工的特性，已成为红外光电器件的重要材料体系。近年来，通过配体工程、量子点尺寸调控及异质结设计等工艺，红外量子点不仅显著提升了红外波段光电探测器的响应度与探测率，更将其功能从单一的“感而不存”的光电探测拓展至具备突触可塑性的神经形态计算，为感存算一体化智能视觉奠定了器件基础。本文系统梳理了近年来基于红外量子点的光电探测器与光电神经形态器件发展，区别于常规基于材料的分类逻辑，本综述归纳了表面配体设计、尺寸调控、器件结构优化等性能提升策略，并阐述了从传统光电探测器向神经形态器件演化的内在机制与典型应用。这一跨材料体系的策略归纳，旨在为面临具体性能优化需求的研究者提供更具操作性的参考。最后，对低毒性材料开发、阵列一致性、CMOS兼容集成等未来发展方向进行了展望。