無(wú)催化劑制備氧化鋅納米線及其光電器件性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 08:52
氧化鋅(ZnO)是一種具有較大激子結(jié)合能(60meV)的直接寬帶隙(3.4eV,室溫下)的II-VI族半導(dǎo)體,特別是其納米結(jié)構(gòu)已經(jīng)引起了全球的關(guān)注。響應(yīng)速度和光暗電流開(kāi)關(guān)比是基于氧化鋅(ZnO)納米線(Nanowire,NW)的紫外光電探測(cè)器的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。在這里,我們發(fā)現(xiàn)ZnO NW紫外光電探測(cè)器的響應(yīng)速度和光暗電流開(kāi)關(guān)比可以通過(guò)調(diào)整由無(wú)催化劑化學(xué)氣相沉積工藝生長(zhǎng)的ZnO納米線的結(jié)構(gòu)和密度來(lái)優(yōu)化。ZnO NW紫外光電探測(cè)器的最佳性能的獲取可以在3分鐘(相比于之前最后恒溫的30分鐘)的生長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)后,ZnO NW紫外光電探測(cè)器的光電響應(yīng)上升時(shí)間為0.45s,衰減時(shí)間為0.06s,光電流與暗電流之比高達(dá)102。這是由納米線之間的勢(shì)壘高度以及納米線之間的多通道結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。納米線-納米線(NW-NW)結(jié)點(diǎn)勢(shì)壘高度的快速調(diào)整增強(qiáng)了ZnO NW紫外探測(cè)器的響應(yīng)速度,而高的光暗電流比則歸因于稀疏的ZnO分布以及多通道結(jié)構(gòu)。同時(shí),我們還進(jìn)行了納米金剛石(Nanodiamond)與氧化鋅納米線復(fù)合的試驗(yàn),通過(guò)簡(jiǎn)便的方法使納米金剛石與氧化鋅納米線復(fù)合,大大提升了氧化...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)VS生長(zhǎng)機(jī)制示意圖;(b)VLS生長(zhǎng)機(jī)制示意圖
同時(shí),通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)的一些參數(shù)可以獲得不同的 ZnO 結(jié)構(gòu)[77]。圖 2.2 化學(xué)氣相沉積管式爐實(shí)物圖2.2.2 水熱法水熱法是液相法中的一種,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所需的溫度低,成本低,操作簡(jiǎn)單而且可以制備出均勻性良好的一維納米材料,被廣泛應(yīng)用于納米材料的大規(guī)模制備。在常溫下有很多反應(yīng)都比較緩慢,而它們又不需要太高的溫度來(lái)加快它們的反應(yīng),于是水熱法
( ) 2sZnO H O 備的 ZnO NW 質(zhì)量和性能都低于化學(xué)氣相沉積法制能有較好的光電性能。是液相法中的一種,把液體狀態(tài)下的反應(yīng)物進(jìn)行混定均勻的膠狀物體,通過(guò)脫水干燥等處理后,沉要的成本低,生成的樣品純度高,均勻性好。缺agnetron sputtering)的基本原理在于利用粒子之間沉積,從而獲得我們想要的樣品。圖 2.3 為磁控濺射,然后通入保護(hù)氣體,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下,,它們相互碰撞產(chǎn)生等離子,而新生成的等離子的速度撞向靶材,使目標(biāo)靶材濺射出粒子,這些
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)新型紫外光電器件的研制[D]. 王飛.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
本文編號(hào):2956499
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)VS生長(zhǎng)機(jī)制示意圖;(b)VLS生長(zhǎng)機(jī)制示意圖
同時(shí),通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)的一些參數(shù)可以獲得不同的 ZnO 結(jié)構(gòu)[77]。圖 2.2 化學(xué)氣相沉積管式爐實(shí)物圖2.2.2 水熱法水熱法是液相法中的一種,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所需的溫度低,成本低,操作簡(jiǎn)單而且可以制備出均勻性良好的一維納米材料,被廣泛應(yīng)用于納米材料的大規(guī)模制備。在常溫下有很多反應(yīng)都比較緩慢,而它們又不需要太高的溫度來(lái)加快它們的反應(yīng),于是水熱法
( ) 2sZnO H O 備的 ZnO NW 質(zhì)量和性能都低于化學(xué)氣相沉積法制能有較好的光電性能。是液相法中的一種,把液體狀態(tài)下的反應(yīng)物進(jìn)行混定均勻的膠狀物體,通過(guò)脫水干燥等處理后,沉要的成本低,生成的樣品純度高,均勻性好。缺agnetron sputtering)的基本原理在于利用粒子之間沉積,從而獲得我們想要的樣品。圖 2.3 為磁控濺射,然后通入保護(hù)氣體,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下,,它們相互碰撞產(chǎn)生等離子,而新生成的等離子的速度撞向靶材,使目標(biāo)靶材濺射出粒子,這些
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)新型紫外光電器件的研制[D]. 王飛.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
本文編號(hào):2956499
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