一系列的研究表明通過復合氧化物半導體可以提高材料可見光吸收,從而提高復合材料的光響應性。論文擬通過復合不同材料,構建異質(zhì)結提升復合材料光響應性能,補充氧化鈦的光響應性能的研究。論文以鐵電半導體為引線,采用溶膠-凝膠技術制備鈦酸鉛薄膜,研究不同極化方向對鈦酸鉛薄膜及其復合材料的光響應影響；同時,研究二氧化鈦復合氧化鉛材料的光電性能,主要討論不同氧化鉛甩膠次數(shù)對復合材料的光響應性能的影響以及加偏壓情況下的光響應現(xiàn)象。通過研究純鈦酸鉛光響應性能,發(fā)現(xiàn)薄膜未極化時光電流密度為0.8μA/cm2。極化-1V(負極化)時,光電流密度增加,其主要原因是剩余極化場促進光生載流子的分離與運輸；極化+1 V(正極化)時,電流密度減少。鈦酸鉛／氧化鈦復合薄膜的光電流密度為10μA/cm2;鈦酸鉛/氧化鉛復合薄膜的光電流密度到18μA/cm2。兩種復合材料極化后的電流密度均降低,主要是因為界面處勢壘阻擋了載流子的通過,使部分電子空穴在界面處復合。在上述工作下,發(fā)現(xiàn)氧化鈦與氧化鉛均具有良好的光電性能,遂選擇氧化鉛復合氧化鈦并研究其光響應性能。通過研究氧化鉛不同甩膠次數(shù)對PbO/TiO2復合材料的光響應的影響。實...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
        1.1.1 光電子發(fā)射效應及其應用
        1.1.2 光生伏特效應及其應用
        1.1.3 光電導效應及其應用
    1.2 TiO₂與PbO的基本性質(zhì)
        1.2.1 TiO₂的基本結構與研究
        1.2.2 PbO基本性質(zhì)與研究
    1.3 氧化物制備方法
    1.4 論文背景與主要研究內(nèi)容
        1.4.1 論文研究背景
        1.4.2 論文主要研究內(nèi)容
第二章 PZT及其復合薄膜的制備與光電性能研究
    2.1 PZT薄膜及PZT/TiO₂復合薄膜的制備
        2.1.1 PLD法制備PZT薄膜
        2.1.2 PZT/TiO₂復合薄膜的制備
    2.2 PZT薄膜的晶體結構與形貌
    2.3 PZT薄膜的鐵電與光電性能
        2.3.1 PZT薄膜的鐵電性
        2.3.2 PZT薄膜的光電表征
    2.4 本章小結
第三章 PbTiO₃及其復合薄膜的制備與光電性能研究
    3.1 PbTiO₃薄膜的制備與光電性能研究
        3.1.1 PbTi O₃薄膜的制備工藝
            3.1.1.1 sol-gel法實驗原理
            3.1.1.2 溶膠凝膠法制備PbTiO₃薄膜
        3.1.2 PbTiO₃薄膜的晶體結構與形貌
        3.1.3 PbTiO₃薄膜的光電性能
    3.2 PbTiO₃/TiO₂及PbTiO₃/PbO復合薄膜的制備與光電性能研究
        3.2.1 PbTiO₃/TiO₂及PbTiO₃/PbO復合材料的制備工藝路線
        3.2.2 PbTiO₃/TiO₂及PbTiO₃/PbO復合材料的晶體結構與形貌
        3.2.3 PbTiO₃/TiO₂及PbTiO₃/PbO復合材料的光電性能
            3.2.3.1 PbTiO₃/PbO復合薄膜的光電響應及電極化對光電性的影響
            3.2.3.2 PbTiO₃/TiO₂復合薄膜的光電響應及電極化對光電性的影響
            3.2.3.3 復合薄膜的反向電流與電極化對其光電性的影響討論
    3.3 本章小結
第四章 PbO/TiO₂復合材料的制備與光電性能研究
    4.0 PbO/TiO₂復合材料的晶體結構與形貌
    4.1 PbO/TiO₂復合材料的光電響應
    4.2 PbO/Ti O₂復合材料工藝參數(shù)對光電響應的影響
        4.2.1 不同摩爾濃度PbO前驅液對PbO/TiO₂復合材料光電的影響
        4.2.2 不同甩膠次數(shù)對PbO/TiO₂復合材料光導的影響
    4.3 氧化鉛復合二氧化鈦介孔層光伏性能初探
    4.4 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3971501