隨著時代的發(fā)展進步,在萬物互聯(lián)的智慧城市中各種半導體器件得到了很充分的利用,在各種半導體器件中,紅外探測器件在夜視儀、火焰探測、環(huán)境污染監(jiān)控和天氣預測等領域都發(fā)揮著重要的作用。SnSe材料是一種非常重要的IV-VI族半導體材料,由于其特別的帶隙結構（間接帶隙0.9 e V,直接帶隙1.3 e V）SnSe在光電轉換和光探測領域有著潛在的應用,同時由于其含量十分豐富、化學穩(wěn)定性好并且對環(huán)境也非常友好,具備實際生產應用的價值。但單一SnSe半導體材料中的光生電子空穴存在復合的現(xiàn)象,降低了SnSe材料的光電轉化效率,貴金屬修飾可有效抑制光生載流子的復合,提高器件的光電轉化效率。本文通過犧牲模板法以Se納米線為模板,抗壞血酸為還原劑,制備出純度較高的SnSe納米管。同時進一步通過光沉積法在SnSe納米管表面沉積金屬Ag顆粒制備出Ag/SnSe納米管,并分別以此材料為基礎組裝成光電化學型紅外探測器,并對此器件的紅外光探測性能進行研究。具體研究內容如下:首先,本文采用水溶液法在室溫條件下制備出Se納米線,然后Se納米線被用作直接模板,抗壞血酸為還原劑,制備出Se/SnSe復合納米線,再將所制備的S... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導體材料本征光吸收機理圖（a）直接帶隙材料（b）間接帶隙材料在直接帶隙半導體材料的本征光吸收中，動量守恒表達式為：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-5-光子的能量，電子由價帶躍遷至導帶產生自由的電子，形成電子-空穴對。電子以擴撒的方式到PN結處的耗盡區(qū)域，然后在電場的作用下通過耗盡區(qū)域，這樣就形成了光電流，實現(xiàn)光信號到電信號的轉變。器件結構如圖1-2所示。圖1-2PN結型紅外探測器結構示意圖1.3.3PIN型紅外探測器PIN型紅外探測器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型紅外探測器基于光生伏特效應的一種紅外探測器。PIN型光電探測器是在PN結型光電探測器的P區(qū)和N區(qū)中間加入一層低摻雜濃度或者不摻雜的本征層I層。本征層的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同時本征層在外加反偏電壓的作用下成為耗盡層，耗盡層中電場使得光生電子可以快速從P區(qū)遷移至N區(qū)，從而使得器件的響應速度比PN結型紅外探測器的響應速度要更快。PIN探測器器件結構圖如圖1-3所示。圖1-3PIN型紅外探測器器件結構示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-5-光子的能量，電子由價帶躍遷至導帶產生自由的電子，形成電子-空穴對。電子以擴撒的方式到PN結處的耗盡區(qū)域，然后在電場的作用下通過耗盡區(qū)域，這樣就形成了光電流，實現(xiàn)光信號到電信號的轉變。器件結構如圖1-2所示。圖1-2PN結型紅外探測器結構示意圖1.3.3PIN型紅外探測器PIN型紅外探測器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型紅外探測器基于光生伏特效應的一種紅外探測器。PIN型光電探測器是在PN結型光電探測器的P區(qū)和N區(qū)中間加入一層低摻雜濃度或者不摻雜的本征層I層。本征層的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同時本征層在外加反偏電壓的作用下成為耗盡層，耗盡層中電場使得光生電子可以快速從P區(qū)遷移至N區(qū)，從而使得器件的響應速度比PN結型紅外探測器的響應速度要更快。PIN探測器器件結構圖如圖1-3所示。圖1-3PIN型紅外探測器器件結構示意圖


本文編號：3333190