ZnO是一種重要的寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體,禁帶寬度為3.37 eV,有著高達(dá)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(fù)雜的GaN等寬禁帶半導(dǎo)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(yīng)用前景。目前,對其寬光譜響應(yīng)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(yīng)以及更加優(yōu)異的熱敏性能,本文分別使用Li和Mg元素?fù)诫s對ZnO性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,采用更經(jīng)濟(jì)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(jìn)行測試研究,主要研究結(jié)果如下:1、對ZnO:Li和ZnO:Mg微/納米材料分別進(jìn)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(fù)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(jié)構(gòu)進(jìn)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(dǎo)性能研究發(fā)現(xiàn)樣品在與Ag接觸時(shí)形成歐姆接觸,而且表現(xiàn)出持續(xù)的光電導(dǎo)現(xiàn)象。樣品在紫外光區(qū)域有很好的選擇性,呈現(xiàn)較強(qiáng)的光響應(yīng),開關(guān)比達(dá)到兩個(gè)數(shù)量級。1000℃退火的樣品因?yàn)榘惦娏鬟^大導(dǎo)致器件的光... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)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(zhì)
    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(jié)構(gòu)
    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(xué)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(zhì)
    1.6 氧化鋅納米材料的光電性質(zhì)
        1.6.1 光電探測
        1.6.2 寬光譜響應(yīng)
    1.7 氧化鋅摻雜
        1.7.1 Li元素?fù)诫s
        1.7.2 Mg元素?fù)诫s
    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(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)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(jié)
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(jié)
第4章 Li、Mg摻雜ZnO微/納米材料光電導(dǎo)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(dǎo)性能研究
        4.3.1 光電導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.2 光譜響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 ZnO:Mg微/納米材料光電導(dǎo)性能研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫NTC熱敏電阻材料的研究進(jìn)展[J]. 李旭瓊,張廷玖,駱穎,劉心宇.  電子元件與材料. 2015(12)
[2]Fast response ultraviolet photodetectors based on solution-processed ZnO nanocrystals[J]. ZHANG TongShuo,YU Ji,DENG YuFu,TIAN Ning,GAO Peng.  Science China（Technological Sciences）. 2015(08)
[3]ZnO基紫外光電探測器的研究進(jìn)展[J]. 劉云燕,袁玉珍,李潔,高緒團(tuán).  材料導(dǎo)報(bào). 2007(10)
[4]低溫燃燒合成無機(jī)化合物的研究進(jìn)展[J]. 李岳,米曉云,季洪雷,安春愛.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[5]低溫燃燒合成超細(xì)陶瓷微粉的最新研究[J]. 宿新泰,燕青芝,葛昌純.  化學(xué)進(jìn)展. 2005(03)
[6]ZnO光電導(dǎo)紫外探測器的制備和特性研究[J]. 葉志鎮(zhèn),張銀珠,陳漢鴻,何樂年,鄒璐,黃靖云,呂建國.  電子學(xué)報(bào). 2003(11)

博士論文
[1]ZnO納米結(jié)構(gòu)及其器件研究[D]. 王紅軍.武漢大學(xué) 2012



本文編號：3732243