本文關(guān)鍵詞：Ag納米顆粒表面等離子體增強(qiáng)的ZnSe納米帶光電器件的性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：硒化鋅(ZnSe)是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶半導(dǎo)體,禁帶寬度Eg=2.7 eV,其在光電探測、光伏以及發(fā)光器件方面均具有重要的應(yīng)用。此外,硅(Si)是目前的支柱材料,但是其在光電子器件方面的研究受限。因此,提高ZnSe和Si異質(zhì)結(jié)的性能具有重要的研究意義。貴金屬納米金屬顆粒的局域表面等離子體共振(LSPR)在很多方面引起了注意,可以很好的提高光捕獲的能力,這樣的特性對于提高納米結(jié)構(gòu)的光電子器件的性能非常重要,使納米顆粒在光捕獲和吸收方面擁有潛在的優(yōu)勢。本文通過溶液法對ZnSe納米帶進(jìn)行銀(Ag)納米顆粒的修飾,利用其表面等離子體共振增加ZnSe納米帶對光的吸收,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升異質(zhì)結(jié)器件的效果,使其更加適合光電器件的制備。具體成果如下：1、以Sb為摻雜源,通過熱蒸發(fā)方法成功合成了p型ZnSe:Sb納米帶。獲得的納米帶為單晶閃鋅礦結(jié)構(gòu),形貌均勻,符合所需的要求。2、通過Lee-Meisel方法成功制備了不同大小的Ag納米顆粒,分別為39 nm、48 nm和64nm。隨著納米顆粒尺寸的增加,峰值逐漸紅移。當(dāng)不同大小納米顆�；旌虾�,相比單一納米顆粒的峰值紅移。3、將Ag納米顆粒修飾到ZnSe納米帶上,可知LSPR的作用使得納米帶的吸收增強(qiáng),為光電器件性能的提高打下良好的基礎(chǔ)。4、成功制備了ZnSe和Si異質(zhì)結(jié)器件,研究不同器件的光電性能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,修飾Ag納米顆粒后,器件性能明顯提高。而且,修飾39+64 nm的器件的性能最好。ZnSe和Si異質(zhì)結(jié)太陽能電池的短路電流密度提高了57.6%,從沒修飾Ag納米顆粒的11.75提高到了18.52 mA/cm~2.另外,異質(zhì)結(jié)的響應(yīng)度和探測率分別從117.2 mA/cm~2增加到184.8 mA/cm~2,5.86×10~(11) cmHz~(1/2)W~(-1)增加到9.20×10~(11) cmHz~(1/2)W~(-1)。
【關(guān)鍵詞】：ZnSe 表面等離子體共振 太陽能電池 光電探測器 光電子器件
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN15;TB383.1
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-16
• 第一章 緒論16-31
• 1.1 引言16
• 1.2 一維半導(dǎo)體納米材料異質(zhì)結(jié)16-17
• 1.3 納米太陽能電池17-21
• 1.4 納米光電探測器21-23
• 1.5 局域表面等離子體共振的原理與應(yīng)用23-29
• 1.5.1 局域表面等離子體共振的原理23-24
• 1.5.2 金屬納米顆粒的可控合成24-25
• 1.5.3 金屬納米顆粒的LSPR性質(zhì)25-27
• 1.5.4 金屬納米顆粒的LSPR在光電子器件方面的應(yīng)用27-29
• 1.6 本課題研究的背景及其意義29-31
• 第二章 ZnSe納米帶和Ag納米顆粒的合成及其表征31-38
• 2.1 前言31-32
• 2.2 p型ZnSe：Sb納米帶和Ag納米顆粒的合成32-34
• 2.2.1 p型ZnSe：Sb納米帶的合成32-33
• 2.2.2 Ag納米顆粒的合成33-34
• 2.3 p型ZnSe：Sb納米帶和Ag納米顆粒的表征34-37
• 2.3.1 p型ZnSe：Sb納米帶的表征34-36
• 2.3.2 Ag納米顆粒的表征36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 基于ZnSe納米帶等離子體增強(qiáng)器件的光電特性38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 Ag納米顆粒和硒化鋅納米帶的光學(xué)性質(zhì)38-42
• 3.2.1 Ag納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)38-41
• 3.2.2 ZnSe納米帶的光學(xué)性質(zhì)41-42
• 3.3 ZnSe和Si異質(zhì)結(jié)器件的制備42-45
• 3.4 ZnSe和Si異質(zhì)結(jié)器件的電學(xué)特性45-49
• 3.4.1 器件的光伏特性45-47
• 3.4.2 器件的光響應(yīng)特性47-49
• 3.5 器件的原理解釋49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第四章 全文總結(jié)52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況58

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