p-NiO/n-ZnO異質(zhì)結(jié)紫外光探測(cè)器的制備及其光響應(yīng)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 22:56
紫外探測(cè)器無(wú)論在民用還是在國(guó)防軍事領(lǐng)域都具有重要的作用和價(jià)值。新一代紫外探測(cè)器要求具備體積小、響應(yīng)和恢復(fù)速度快、靈敏度高和制備成本低等特點(diǎn)。ZnO作為一種重要的II-VI族直接寬帶隙半導(dǎo)體,由于具有禁帶寬度大、不吸收可見光、光電性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和制備成本低等優(yōu)點(diǎn),因而在紫外光探測(cè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。特別是ZnO優(yōu)良的壓電性能,更使得在調(diào)控和改善基于ZnO材料制備的光電器件性能方面增加了一種可選擇的重要途徑。但基于單一 ZnO材料制作的光電導(dǎo)型紫外光探測(cè)器的光響應(yīng)速度通常較慢,特別是恢復(fù)時(shí)間很長(zhǎng),從而限制了其實(shí)際應(yīng)用。ZnO同質(zhì)pn結(jié)型紫外光探測(cè)器的研究,又由于性能穩(wěn)定的p型ZnO難以制取而缺乏較大進(jìn)展。故而,近年來,構(gòu)造各種基于ZnO的肖特基結(jié)和異質(zhì)pn結(jié)型紫外光探測(cè)器已成為研究的關(guān)注點(diǎn)。本論文圍繞ZnO納米棒陣列與連續(xù)致密膜的生長(zhǎng)制備、p-NiO/nZnO異質(zhì)結(jié)的構(gòu)造及其紫外光響應(yīng)性能測(cè)量與分析等相關(guān)問題,展開了一系列的研究工作。由于各種結(jié)型器件的光響應(yīng)速度通常均很快,故本論文的研究重點(diǎn)是器件的恢復(fù)性能。主要內(nèi)容包括以下幾部分:(1)采用磁控濺射和水溶液法在藍(lán)寶石襯底上制備了...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1紫外光波長(zhǎng)分布[1]
?1緒論??如圖1.1所示,紫外線(UV)波長(zhǎng)范圍從]Onm到400nm,能量范圍在3eV到124eV⑴。??曰常生活中紫外線主要來自于太陽(yáng)光、紫外燈和電弧等。根據(jù)波長(zhǎng)范圍,紫外線可以分??為近紫外(UVA,?320nm?400nm)、中紫外(UVB,280nm?320nm)、遠(yuǎn)紫外(UVC,??200nm?280nm)和真空紫外線(10nm-200nm)。中紫外、遠(yuǎn)紫外和真空紫外線會(huì)被大氣層??所吸收,很難到達(dá)地球表面。而近紫外線可穿透臭氧層和云層照射到地表。日常生活中??的紫外輻射主要來自于近紫外部分。過量的紫外照射會(huì)引發(fā)人體的諸多疾病,如白內(nèi)障,??皮膚癌等。因此,探測(cè)和監(jiān)控紫外線,特別是近紫外波段輻射,對(duì)于人體健康十分重要。??紫外探測(cè)和紅外探測(cè)技術(shù)差不多同時(shí)產(chǎn)生于50年代,由于紫外探測(cè)器件靈敏度低,一??直未能實(shí)際應(yīng)用,而紅外探測(cè)技術(shù)發(fā)展很快。直到90年代,日本開發(fā)出雪崩倍增攝像??管
大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文的基本性質(zhì)??是一種重要的II-VI族寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體材料。由于ZnO具有優(yōu)異的兼容特性,目前為止,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種電子器件之中,例如:光探測(cè)器[9_14]、氣敏傳感器和生物傳感器等121]。??相對(duì)分子質(zhì)量為81.37,密度為5.67?g/cm3,穩(wěn)定狀態(tài)下為纖鋅礦結(jié)構(gòu),2]?梢钥闯,在ZnO中,每一個(gè)Zn2+周圍有四個(gè)02_形成一個(gè)四面體一個(gè)02_周圍也有四個(gè)Zn2+?同樣形成一"Is?四面體結(jié)構(gòu)。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]One-dimensional ZnO nanostructure-based optoelectronic[J]. 張錚,康卓,廖慶亮,張曉梅,張躍. Chinese Physics B. 2017(11)
[2]柔性PET襯底上ZnO薄膜的制備、電學(xué)性質(zhì)及激光輻照效應(yīng)[J]. 甘貴賢,陸慧. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]包埋Pt納米粒子對(duì)金屬-半導(dǎo)體-金屬結(jié)構(gòu)ZnO紫外光電探測(cè)器性能的影響[J]. 裴佳楠,蔣大勇,田春光,郭澤萱,劉如勝,孫龍,秦杰明,侯建華,趙建勛,梁慶成,高尚. 物理學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]MgO界面層對(duì)n-ZnO納米棒/p-GaN異質(zhì)結(jié)LED光電性能的影響[J]. 張忠俊,張立春,趙風(fēng)周,曲崇,黃瑞志,張敏,李清山. 光電子.激光. 2014(05)
[5]ZnO納米結(jié)構(gòu)/聚合物雜化太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展[J]. 郭穎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(17)
[6]纖維基ZnO/Ag/ZnO多層膜表面形貌的AFM觀察[J]. 劉江峰,鄧炳耀,高衛(wèi)東. 紡織學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]新型ZnO一維納米材料的制備及其應(yīng)用[J]. 侯鐵翠,曾昭桓,于霖,張銳,盧紅霞. 人工晶體學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]纖維基ZnO/Ag/ZnO多層膜的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 鄧炳耀,劉江峰,高衛(wèi)東. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(03)
博士論文
[1]氧化鋅納米材料壓電器件的構(gòu)建及界面調(diào)控研究[D]. 張錚.北京科技大學(xué) 2015
[2]Ag表面等離子體四極子增強(qiáng)型MgZnO紫外探測(cè)器的設(shè)計(jì)制備及其特性研究[D]. 陳洪宇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[3]MgZnO薄膜摻雜及Ga2O3/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)紫外探測(cè)器研究[D]. 李超群.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[4]NiO材料制備及其光電器件研究[D]. 王輝.吉林大學(xué) 2013
[5]氧化鋅微納結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)及其壓電器件研究[D]. 邱宇.大連理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于ZnO納米線陣列的光電化學(xué)電池型自供能紫外探測(cè)器的制備和研究[D]. 曾溢宇.浙江大學(xué) 2016
[2]NiO薄膜的制備及其光學(xué)特性的研究[D]. 劉楠.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
[3]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的制備及性能表征[D]. 喬雙雙.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3458321
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1紫外光波長(zhǎng)分布[1]
?1緒論??如圖1.1所示,紫外線(UV)波長(zhǎng)范圍從]Onm到400nm,能量范圍在3eV到124eV⑴。??曰常生活中紫外線主要來自于太陽(yáng)光、紫外燈和電弧等。根據(jù)波長(zhǎng)范圍,紫外線可以分??為近紫外(UVA,?320nm?400nm)、中紫外(UVB,280nm?320nm)、遠(yuǎn)紫外(UVC,??200nm?280nm)和真空紫外線(10nm-200nm)。中紫外、遠(yuǎn)紫外和真空紫外線會(huì)被大氣層??所吸收,很難到達(dá)地球表面。而近紫外線可穿透臭氧層和云層照射到地表。日常生活中??的紫外輻射主要來自于近紫外部分。過量的紫外照射會(huì)引發(fā)人體的諸多疾病,如白內(nèi)障,??皮膚癌等。因此,探測(cè)和監(jiān)控紫外線,特別是近紫外波段輻射,對(duì)于人體健康十分重要。??紫外探測(cè)和紅外探測(cè)技術(shù)差不多同時(shí)產(chǎn)生于50年代,由于紫外探測(cè)器件靈敏度低,一??直未能實(shí)際應(yīng)用,而紅外探測(cè)技術(shù)發(fā)展很快。直到90年代,日本開發(fā)出雪崩倍增攝像??管
大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文的基本性質(zhì)??是一種重要的II-VI族寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體材料。由于ZnO具有優(yōu)異的兼容特性,目前為止,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種電子器件之中,例如:光探測(cè)器[9_14]、氣敏傳感器和生物傳感器等121]。??相對(duì)分子質(zhì)量為81.37,密度為5.67?g/cm3,穩(wěn)定狀態(tài)下為纖鋅礦結(jié)構(gòu),2]?梢钥闯,在ZnO中,每一個(gè)Zn2+周圍有四個(gè)02_形成一個(gè)四面體一個(gè)02_周圍也有四個(gè)Zn2+?同樣形成一"Is?四面體結(jié)構(gòu)。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]One-dimensional ZnO nanostructure-based optoelectronic[J]. 張錚,康卓,廖慶亮,張曉梅,張躍. Chinese Physics B. 2017(11)
[2]柔性PET襯底上ZnO薄膜的制備、電學(xué)性質(zhì)及激光輻照效應(yīng)[J]. 甘貴賢,陸慧. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]包埋Pt納米粒子對(duì)金屬-半導(dǎo)體-金屬結(jié)構(gòu)ZnO紫外光電探測(cè)器性能的影響[J]. 裴佳楠,蔣大勇,田春光,郭澤萱,劉如勝,孫龍,秦杰明,侯建華,趙建勛,梁慶成,高尚. 物理學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]MgO界面層對(duì)n-ZnO納米棒/p-GaN異質(zhì)結(jié)LED光電性能的影響[J]. 張忠俊,張立春,趙風(fēng)周,曲崇,黃瑞志,張敏,李清山. 光電子.激光. 2014(05)
[5]ZnO納米結(jié)構(gòu)/聚合物雜化太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展[J]. 郭穎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(17)
[6]纖維基ZnO/Ag/ZnO多層膜表面形貌的AFM觀察[J]. 劉江峰,鄧炳耀,高衛(wèi)東. 紡織學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]新型ZnO一維納米材料的制備及其應(yīng)用[J]. 侯鐵翠,曾昭桓,于霖,張銳,盧紅霞. 人工晶體學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]纖維基ZnO/Ag/ZnO多層膜的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 鄧炳耀,劉江峰,高衛(wèi)東. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(03)
博士論文
[1]氧化鋅納米材料壓電器件的構(gòu)建及界面調(diào)控研究[D]. 張錚.北京科技大學(xué) 2015
[2]Ag表面等離子體四極子增強(qiáng)型MgZnO紫外探測(cè)器的設(shè)計(jì)制備及其特性研究[D]. 陳洪宇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[3]MgZnO薄膜摻雜及Ga2O3/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)紫外探測(cè)器研究[D]. 李超群.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[4]NiO材料制備及其光電器件研究[D]. 王輝.吉林大學(xué) 2013
[5]氧化鋅微納結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)及其壓電器件研究[D]. 邱宇.大連理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于ZnO納米線陣列的光電化學(xué)電池型自供能紫外探測(cè)器的制備和研究[D]. 曾溢宇.浙江大學(xué) 2016
[2]NiO薄膜的制備及其光學(xué)特性的研究[D]. 劉楠.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
[3]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的制備及性能表征[D]. 喬雙雙.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3458321
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