ZnO是一種重要的寬禁帶直接帶隙半導體,禁帶寬度為3.37 eV,有著高達60 meV的激子束縛能,其制備方法多樣且簡單,相較于制備工藝更復雜的GaN等寬禁帶半導體,ZnO在短波長光電器件,尤其是紫外光電探測方面有著很好的應用前景。目前,對其寬光譜響應和熱敏性能的研究不夠全面,為了使ZnO材料具有不局限于紫外區(qū)域的光電響應以及更加優(yōu)異的熱敏性能,本文分別使用Li和Mg元素摻雜對ZnO性質進行調(diào)控,采用更經(jīng)濟和方便的低溫燃燒合成制備出帶狀ZnO摻雜微/納米材料并對其進行測試研究,主要研究結果如下:1、對ZnO:Li和ZnO:Mg微/納米材料分別進行熱敏性能測試后發(fā)現(xiàn)兩種摻雜的樣品在加熱后呈現(xiàn)出負溫度系數(shù),在室溫到250℃的測試范圍內(nèi)樣品都表現(xiàn)出穩(wěn)定、優(yōu)秀的熱敏性能。與同種方法制備的純ZnO微/納米結構進行對比后可以看出摻雜大大提高了樣品的熱敏性能。2、對600℃退火下的ZnO:Li微/納米材料的光電導性能研究發(fā)現(xiàn)樣品在與Ag接觸時形成歐姆接觸,而且表現(xiàn)出持續(xù)的光電導現(xiàn)象。樣品在紫外光區(qū)域有很好的選擇性,呈現(xiàn)較強的光響應,開關比達到兩個數(shù)量級。1000℃退火的樣品因為暗電流過大導致器件的光... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 前言
    1.2 氧化鋅基本性質
    1.3 氧化鋅納米材料
        1.3.1 納米材料
        1.3.2 氧化鋅微/納米結構
    1.4 氧化鋅微/納米材料制備方法
        1.4.1 溶膠-凝膠法
        1.4.2 化學氣相沉積法
        1.4.3 分子束外延
        1.4.4 低溫燃燒法
    1.5 氧化鋅納米材料的熱敏性質
    1.6 氧化鋅納米材料的光電性質
        1.6.1 光電探測
        1.6.2 寬光譜響應
    1.7 氧化鋅摻雜
        1.7.1 Li元素摻雜
        1.7.2 Mg元素摻雜
    1.8 本論文的研究方向
第2章 材料制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品及儀器
        2.2.2 實驗步驟
    2.3 樣品檢測與分析
        2.3.1 ZnO:Li微/納米材料XRD分析
        2.3.2 ZnO:Li微/納米材料EDS分析
        2.3.3 ZnO:Li微/納米材料SEM分析
        2.3.4 ZnO:Mg微/納米材料XRD分析
        2.3.5 ZnO:Mg微/納米材料EDS分析
        2.3.6 ZnO:Mg微/納米材料SEM分析
    2.4 總結
第3章 Li、Mg摻雜ZnO微/納米材料熱敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 熱敏器件的組裝
    3.3 熱敏性能研究
        3.3.1 ZnO:Li微/納米材料熱敏性能研究
        3.3.2 ZnO:Mg微/納米材料熱敏性能研究
    3.4 本章小結
第4章 Li、Mg摻雜ZnO微/納米材料光電導性能研究
    4.1 引言
    4.2 光電器件的組裝
    4.3 ZnO:Li微/納米材料光電導性能研究
        4.3.1 光電導實驗研究
        4.3.2 光譜響應實驗研究
    4.4 ZnO:Mg微/納米材料光電導性能研究
    4.5 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]ZnO基紫外光電探測器的研究進展[J]. 劉云燕,袁玉珍,李潔,高緒團.  材料導報. 2007(10)
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博士論文
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本文編號：3732243