半導(dǎo)體納米材料因其彌合了半導(dǎo)體材料在體相與分子尺度上的差距,在電子、光電子以及生物等領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注,并開啟了一個(gè)新興的材料發(fā)展紀(jì)元。在過去的二三十年里,半導(dǎo)體納米材料由于其獨(dú)特的性質(zhì),在材料合成與器件制備等領(lǐng)域取得了長足發(fā)展。以CdSe、PbS等材料為代表的II-VI族及IV-VI族納米材料在照明、能源等領(lǐng)域取得了一定的進(jìn)展,其生長合成機(jī)制以及相關(guān)物理特性也獲得了比較深入的研究。然而,由于這些材料普遍包含Cd、Pb等重金屬元素,材料的毒性限制了其更進(jìn)一步的發(fā)展。同這些納米材料相比,以CuInS₂、AgInS₂、CuInSe₂等材料為代表的I-III-VI族納米材料由于其毒性較低,在以綠色環(huán)保材料為研究重心的今天具有更優(yōu)異而廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)于半導(dǎo)體材料及器件來說,無論是在照明領(lǐng)域還是在光伏領(lǐng)域,其電荷載流子的動(dòng)力學(xué)過程對(duì)于材料特性以及器件性能都起到?jīng)Q定性的作用。然而,對(duì)于以CuInS₂為代表的I-III-VI族納米材料來說,其深層物理特性還有待深入研究,相關(guān)器件中載流子的動(dòng)力學(xué)特性也需要進(jìn)一步解...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體納米晶材料
    1.2 影響半導(dǎo)體納米晶材料的因素
        1.2.1 半導(dǎo)體納米晶尺寸
        1.2.2 半導(dǎo)體納米晶形狀
        1.2.3 半導(dǎo)體納米晶組分
    1.3 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半導(dǎo)體納米晶
    1.4 本文設(shè)計(jì)思路
第2章 樣品制備及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 CuInS₂納米晶樣品及其薄膜器件的制備
        2.1.1 基于CuInS₂納米晶材料前體儲(chǔ)存溶液的制備
        2.1.2 基于CuInS₂納米晶材料體相薄膜的制備
        2.1.3 基于CuInS₂納米晶材料體相薄膜簡(jiǎn)易器件的制備
    2.2 材料基本表征
        2.2.1 穩(wěn)態(tài)吸收測(cè)試
        2.2.2 X射線衍射分析
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 X射線光電子能譜
        2.2.5 電化學(xué)阻抗譜
    2.3 載流子動(dòng)力學(xué)測(cè)試
        2.3.1 瞬態(tài)吸收測(cè)試
        2.3.2 瞬態(tài)光電流測(cè)試
        2.3.3 光開關(guān)測(cè)試
第3章 基于CuInS₂體相納米晶薄膜光電特性的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 CuInS₂前體溶液的制備
        3.2.2 CuInS₂體相納米晶薄膜及薄膜器件的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        3.3.1 CuInS₂納米晶薄膜的基本表征
        3.3.2 CuInS₂體相納米晶薄膜超快光譜測(cè)試
        3.3.3 CuInS₂薄膜器件的載流子動(dòng)力學(xué)測(cè)試
    3.4 小結(jié)
第4章 基于CuInS₂-Ag混合納米晶薄膜的光電特性的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 CuInS₂前體溶液的制備
        4.2.2 CuInS₂-Ag混合納米晶薄膜的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 CuInS₂與CuInS₂-Ag體相納米晶薄膜的基本表征
        4.3.2 CuInS₂與CuInS₂-Ag體相納米晶薄膜的載流子動(dòng)力學(xué)測(cè)試
        4.3.3 CuInS₂與CuInS₂-Ag體相納米晶薄膜的超快光譜測(cè)試
    4.4 小結(jié)
第5章 基于Mn摻雜CuIn₂S₄ 體相納米晶薄膜光電特性的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 Mn-CuIn₂S₄ 前體溶液的制備
        5.2.2 Mn-CuIn₂S₄ 體相納米晶薄膜及光開關(guān)器件的制備
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.3.1 Mn-CuIn₂S₄ 體相納米晶薄膜的基本表征
        5.3.2 Mn-CuIn₂S₄ 體相納米晶薄膜的超快光譜測(cè)試
        5.3.3 Mn-CuIn₂S₄ 光開關(guān)器件載流子動(dòng)力學(xué)的測(cè)試
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3942095