本文關(guān)鍵詞：CuI薄膜的制備和光電特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：碘化亞銅(γ-CuI)作為Ⅰ Ⅶ族半導(dǎo)體,屬于p型寬帶隙高電導(dǎo)率的材料,具有閃鋅礦晶體類型、獨(dú)特的光電特性,是優(yōu)秀的空穴傳輸材料,在鈣鈦礦、聚合物、異質(zhì)結(jié)等太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,已成為專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文主要討論了連續(xù)提拉法、化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜,并探討了基于CuI薄膜的異質(zhì)結(jié)的光電特性。本文首先利用連續(xù)提拉法,以碘化亞銅飽和溶液為前驅(qū)液,在ITO透明導(dǎo)電玻璃襯底上制備了CuI薄膜。通過(guò)金相顯微鏡、X-射線衍射儀、分光光度計(jì)、掃描電子顯微鏡、霍爾效應(yīng)儀等儀器討論了提拉次數(shù)(10次、20次、30次)對(duì)CuI薄膜光電特性的影響。發(fā)現(xiàn)連續(xù)提拉20次時(shí),薄膜的光電特性最好,薄膜表面顆粒大小適中,分布較為均勻。另外,研究了銀摻雜對(duì)提拉法制備的CuI薄膜的光電特性的影響,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),摻銀并沒(méi)有改變薄膜的光電特性和晶體結(jié)構(gòu),而是提高了薄膜的光電特性和結(jié)晶度,摻雜在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中起到了催化作用。由于提拉法制備的薄膜結(jié)晶度較低,本文還利用化學(xué)氣相沉積法,以摻銀的碘化亞銅飽和溶液作為前驅(qū)溶液,氬氣為輸運(yùn)氣體,在硅(Si)和石英玻璃襯底上沉積生長(zhǎng)CuI薄膜,探究了反應(yīng)時(shí)間(20min、40min、60min)對(duì)CuI薄膜光電特性和表面形貌結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,薄膜的表面相貌越來(lái)越平整,越容易獲得大面積的薄膜樣品,光電特性也隨時(shí)間的增加有所提高。同時(shí),本文還對(duì)比了化學(xué)氣相沉積法和連續(xù)提拉法制備的CuI薄膜及其光電特性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表征,發(fā)現(xiàn)化學(xué)氣相沉積法制備的CuI薄膜具有更好的光電特性。最后,本文利用化學(xué)氣相沉積法,以摻銀的硫化鉬和碘化亞銅飽和溶液作為前驅(qū)溶液,氬氣為輸運(yùn)氣體,在FTO導(dǎo)電玻璃襯底上制備了CuI/MoS_2異質(zhì)結(jié)。探討了CuI和MoS_2薄膜的表面相貌、晶體結(jié)構(gòu)、光吸收特性和電學(xué)特性。CuI/MoS_2異質(zhì)結(jié)的光吸收波段幾乎包括了整個(gè)近紫外、可見(jiàn)光、近紅外波段,有助于提高該異質(zhì)結(jié)的光電響應(yīng)及光伏特性。CuI/MoS_2異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出很好的整流特性,并在有光照的條件下具有良好的光電特性和光電響應(yīng)特性,說(shuō)明該異質(zhì)結(jié)適于制備高效率的光電子器件。
【關(guān)鍵詞】：碘化亞銅 提拉法 化學(xué)氣相沉積法 光電特性 異質(zhì)結(jié)
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O484;TM914.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 碘化亞銅簡(jiǎn)介11-12
• 1.3 CuI薄膜的制備方法12-15
• 1.3.1 連續(xù)離子層沉積法制備CuI薄膜12-13
• 1.3.2 旋涂法法制備CuI薄膜13-14
• 1.3.3 噴霧法制備CuI薄膜14-15
• 1.4 CuI在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用15-19
• 1.4.1 CuI在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用15-17
• 1.4.2 CuI在硅(Si)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用17-18
• 1.4.3 CuI在聚合物太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用18-19
• 1.5 選題思想和主要內(nèi)容19-21
• 第二章 提拉法制備碘化亞銅薄膜21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分21-23
• 2.2.1 主要試劑和化學(xué)儀器21-22
• 2.2.2 主要儀器設(shè)備22
• 2.2.3 碘化亞銅薄膜的制備22-23
• 2.3 提拉循環(huán)次數(shù)對(duì)CuI薄膜光電特性的影響23-27
• 2.3.1 不同提拉循環(huán)次數(shù)制備CuI薄膜的光吸收特性23-24
• 2.3.2 不同提拉循環(huán)次數(shù)制備CuI薄膜的金相顯微鏡圖像24-25
• 2.3.3 不同提拉循環(huán)次數(shù)制備CuI薄膜的電學(xué)特性25-26
• 2.3.4 不同提拉循環(huán)數(shù)制備CuI薄膜的XRD26-27
• 2.4 摻雜對(duì)提拉法制備的CuI薄膜光電特性的影響27-30
• 2.4.1 摻雜對(duì)CuI薄膜光吸收特性影響27-28
• 2.4.2 摻雜對(duì)CuI薄膜XRD特性影響28
• 2.4.3 摻雜對(duì)CuI薄膜電學(xué)特性的影響28-29
• 2.4.4 摻雜對(duì)CuI薄膜表面形貌的影響29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜31-41
• 3.1 引言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分31-33
• 3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑31
• 3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器31-32
• 3.2.3 CuI薄膜的制備32-33
• 3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CuI薄膜光電特性的影響33-37
• 3.3.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CuI薄膜光吸收特性的影響33-34
• 3.3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CuI薄膜電學(xué)特性的影響34-35
• 3.3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CuI薄膜XRD的影響35-36
• 3.3.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CuI薄膜表面形貌的影響36-37
• 3.4 兩種不同方法制備的CuI薄膜的對(duì)比37-39
• 3.4.1 提拉法與化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜的光吸收特性比較37-38
• 3.4.2 提拉法與化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜的電學(xué)特性比較38
• 3.4.3 提拉法與化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜的表面形貌比較38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第四章 CuI/MoS_2異質(zhì)結(jié)的制備和光電特性41-50
• 4.1 引言41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-45
• 4.2.1 MoS_2薄膜的制備43-44
• 4.2.2 CuI/ MoS_2異質(zhì)結(jié)的制備44-45
• 4.3 CuI/ MoS_2異質(zhì)結(jié)的光電特性研究及表征45-48
• 4.3.1 CuI和MoS_2薄膜的表面形貌表征45
• 4.3.2 CuI和MoS_2薄膜的晶格結(jié)構(gòu)表征45-46
• 4.3.3 CuI和MoS_2薄膜的光吸收特性表征46-47
• 4.3.4 CuI和MoS_2薄膜的電學(xué)特性表征47-48
• 4.3.5 CuI/ MoS_2異質(zhì)結(jié)的光電特性表征48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第五章 總結(jié)與展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-57
• 致謝57-58
• 作者簡(jiǎn)歷58

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