PbS量子点是一种直接窄带隙半导体材料,具有许多宏观材料无法比拟的优越特性,如明显的量子尺寸效应和表面效应等。此外,PbS量子点还具有荧光光谱可调、荧光量子产率高、载流子产出效率高和在近红外波段具有较强的吸收等优点,已广泛应用于红外光电探测器和太阳能电池等光电器件领域,其应用前景巨大。目前,不少量子点探测器是在氧化硅（SiO₂/Si）基底上制备有源层,然而,硅片成本较高,而且这种刚性材料限制了其向柔性器件发展的可能。为此,本论文中我们采用溶胶-凝胶法制备的SiO₂作为介电绝缘层、用“热注入”法合成的PbS胶体量子点作为有源层,并采用TBAI对PbS量子点薄膜进行配体置换,制备了全溶液加工的、基于场效应晶体管（FET）结构的红外光电探测器。通过对纳米材料合成及器件制备与表征的研究,得出以下有意义的结论:（1）采用“热注入”的合成方法制备了PbS量子点。用氧化铅（PbO）作为铅源,TMS₂S作为硫源,油酸（OA）作为稳定剂,十八烯（ODE）作为表面活性剂,通过调节反应物比例、反应时间以及反应温度来控制量子点尺寸。当反应温度为130℃且反应时间为2.5 min时,得到的PbS量子点的吸收峰在980 nm左右,其粒径约3.5 nm。（2）选择短链有机配体TBAI对PbS量子点表面的长链配体进行配体置换,提高了量子点薄膜的载流子迁移率,进而提高了薄膜器件的光电性能。（3）利用SiO₂溶胶-凝胶作为介电绝缘层、以PbS胶体量子点作为有源层,全溶液法制备了FET结构的近红外光电探测器Al（Gate）/SiO₂/PbS-TBAI/Au（Source,Drain）。在0.20 m W/cm²的980 nm激光照射下,该器件的响应度R和比探测率D^*分别达到80m A/W和1.11 10¹⁰ Jones。