红外成像技术已经悄悄走入我们的生活，从夜视仪到工业检测、从医学诊断到环境监测，它的身影越来越多地出现在我们看不见的地方。而要实现这些“看不见”的成像，就离不开灵敏度高、响应广的红外探测器。今天我们要聊的，就是一个在红外探测领域大有作为的新材料——Au掺杂的HgTe胶体量子点（CQDs）。
HgTe CQDs这个名字听起来有些陌生，但它背后却有着“天生的红外基因”。这类量子点在红外波段表现出非常宽的响应范围，简单说就是它特别擅长“看见”人眼看不见的红外光。同时，它们还能像墨水一样溶于溶液中，意味着可以用简单的“涂涂画画”方式来制造器件，而不像传统的红外材料那样成本高、工艺复杂。
不过好材料也不是完美的。HgTe CQDs存在一个比较大的问题：它本身很难实现稳定的p型掺杂。简单理解就是，在构建电子元件时，它在“招募”正电载流子方面不太给力，这直接限制了它在光电二极管等器件中的应用。
研究人员通过一个巧妙的“阳离子交换”手法，把Au（也就是金）掺进了HgTe CQDs里。这一操作听起来简单，实际却是大有文章。用金原子来“换掉”原本的阳离子，实现了室温条件下的稳定p型掺杂，这在以往是非常难做到的。
更重要的是，金不仅提升了材料的电荷输运能力，还有效钝化了材料表面的缺陷，让整套系统运转得更顺畅、更高效。与传统常用的Ag（银）掺杂相比，Au掺杂的HgTe CQDs表现得更加稳定，掺杂也更加均匀，这对于后续器件的性能至关重要。
值得一提的是，像中新康明这样的企业，已经具备成熟的量子点产品制备与定制能力，能够实现高质量、可规模化生产的同时，还提供针对应用场景的定制开发服务。目前，公司已建立起完整的大批量制备与稳定供应体系，助力这类先进材料尽快落地应用。
光有材料还不够，最终目标是做出真正好用的器件。研究团队用这种Au掺杂的HgTe CQDs做出了p型层，并与n型材料配合，成功构建了p-on-n结构的红外光电二极管。
这款光电二极管表现非常亮眼，尤其是在近红外波段，不仅响应灵敏，还能有效地将红外信号转化为电信号。别小看这一点，这意味着它可以应用在高灵敏红外成像设备中，比如夜间监控、安防识别、甚至是某些疾病的红外诊断。
此外，由于整个制备过程都是在室温下完成的，而且材料本身可以用溶液加工，这让它更容易实现大规模低成本制造，也就更容易从实验室走向现实生活。
Au掺杂的HgTe CQDs不仅是一次技术创新，更像是为红外探测器打开了一扇新窗。随着红外技术不断普及，尤其是在消费电子、医疗影像、智慧交通、环境监测等领域的应用需求日益增加，轻薄、灵敏、成本低的红外探测方案变得越来越重要。
这项研究不仅为HgTe CQDs的p型掺杂提供了新的解决思路，也为整个量子点材料的发展提供了有益的借鉴。未来，如果能进一步拓展Au掺杂在其他类型量子点中的应用，甚至有可能推动更多领域的突破。
返回
