基于電荷窄化收集效應(yīng)的鈣鈦礦探測器的研究
發(fā)布時(shí)間：2021-11-03 13:19
鈣鈦礦材料是一種新型的半導(dǎo)體材料,因?yàn)槠渚哂休^小的激子結(jié)合能,較高的吸收系數(shù)以及較長的載流子擴(kuò)散長度等優(yōu)點(diǎn),能夠在制備光伏器件和光電探測器件等方面具有良好的效果,是一個(gè)很讓學(xué)術(shù)界投入廣泛關(guān)注的方向。發(fā)展到現(xiàn)在,隨著新型鈣鈦礦材料的合成,制備工藝的進(jìn)步與器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,鈣鈦礦器件的各項(xiàng)性能也有著較大的進(jìn)步。本論文的工作是通過將電荷窄化收集效應(yīng)應(yīng)用于鈣鈦礦光電探測器,并且通過調(diào)控不同的鹵素元素的比例以及控制鈣鈦礦薄膜的厚度來探究其對(duì)探測性能的影響。具體的研究內(nèi)容主要分為以下兩個(gè)部分:首先制備了一種基于電荷窄化收集效應(yīng)的鈣鈦礦探測器,器件結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT:PSS/MAPbI3-xBrx（0≤x≤3）:RhB/PCBM/C60/LiF/Ag。其特征在于通過將Rhodamine B摻雜到鈣鈦礦里面配成混合溶液,將鈣鈦礦活性層旋涂為厚膜,使其具有電荷窄化收集效應(yīng),能夠使器件實(shí)現(xiàn)窄帶探測能力。摻雜Rhodamine B的優(yōu)勢(shì)在于可以將活性層薄膜的厚度控制在1μm以內(nèi),1μm以上的鈣鈦礦薄膜對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工藝的要求比較高,并且通...
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
鈣鈦礦材料晶體的空間結(jié)構(gòu)
第一章緒論7高的優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦薄膜。并且根據(jù)大多數(shù)文獻(xiàn)的報(bào)道，相比于介孔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系的鈣鈦礦探測器件，平面結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光電探測器都有著更加優(yōu)秀的綜合性能。因此，本論文也采取平面異質(zhì)結(jié)型的鈣鈦礦光電探測器。圖1-2平面異質(zhì)結(jié)型鈣鈦礦光電探測器1.4.2鈣鈦礦探測器的原理原則上，一個(gè)鈣鈦礦光電探測器工作是基于兩種機(jī)制起作用：（1）場激發(fā)光生載流子的運(yùn)輸，其中外部領(lǐng)域可以大大增強(qiáng)電荷傳輸，提高漂移速度并捕獲被捕獲的載流子，和（2）光生載流子觸發(fā)注入和外部場，使得光生載流子積累在傳輸層/電極界面可以從本質(zhì)上減少注入壁壘，因此放大電荷注入，如圖1-3所示。充分了解限制鈣鈦礦光電探測器性能的機(jī)理和過程對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備至關(guān)重要。因此，接觸的作用，電荷的漂移和擴(kuò)散載體和重組機(jī)制需要充分了解。通常，鈣鈦礦探測器將光子通量轉(zhuǎn)換為電荷載流子[63]。圖1-3鈣鈦礦探測器原理圖
第一章緒論7高的優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦薄膜。并且根據(jù)大多數(shù)文獻(xiàn)的報(bào)道，相比于介孔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系的鈣鈦礦探測器件，平面結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光電探測器都有著更加優(yōu)秀的綜合性能。因此，本論文也采取平面異質(zhì)結(jié)型的鈣鈦礦光電探測器。圖1-2平面異質(zhì)結(jié)型鈣鈦礦光電探測器1.4.2鈣鈦礦探測器的原理原則上，一個(gè)鈣鈦礦光電探測器工作是基于兩種機(jī)制起作用：（1）場激發(fā)光生載流子的運(yùn)輸，其中外部領(lǐng)域可以大大增強(qiáng)電荷傳輸，提高漂移速度并捕獲被捕獲的載流子，和（2）光生載流子觸發(fā)注入和外部場，使得光生載流子積累在傳輸層/電極界面可以從本質(zhì)上減少注入壁壘，因此放大電荷注入，如圖1-3所示。充分了解限制鈣鈦礦光電探測器性能的機(jī)理和過程對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備至關(guān)重要。因此，接觸的作用，電荷的漂移和擴(kuò)散載體和重組機(jī)制需要充分了解。通常，鈣鈦礦探測器將光子通量轉(zhuǎn)換為電荷載流子[63]。圖1-3鈣鈦礦探測器原理圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Research progress of low-dimensional perovskites:synthesis,properties and optoelectronic applications[J]. Xinzhe Min,Pengchen Zhu,Shuai Gu,Jia Zhu. Journal of Semiconductors. 2017(01)
本文編號(hào)：3473756
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
鈣鈦礦材料晶體的空間結(jié)構(gòu)
第一章緒論7高的優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦薄膜。并且根據(jù)大多數(shù)文獻(xiàn)的報(bào)道，相比于介孔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系的鈣鈦礦探測器件，平面結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光電探測器都有著更加優(yōu)秀的綜合性能。因此，本論文也采取平面異質(zhì)結(jié)型的鈣鈦礦光電探測器。圖1-2平面異質(zhì)結(jié)型鈣鈦礦光電探測器1.4.2鈣鈦礦探測器的原理原則上，一個(gè)鈣鈦礦光電探測器工作是基于兩種機(jī)制起作用：（1）場激發(fā)光生載流子的運(yùn)輸，其中外部領(lǐng)域可以大大增強(qiáng)電荷傳輸，提高漂移速度并捕獲被捕獲的載流子，和（2）光生載流子觸發(fā)注入和外部場，使得光生載流子積累在傳輸層/電極界面可以從本質(zhì)上減少注入壁壘，因此放大電荷注入，如圖1-3所示。充分了解限制鈣鈦礦光電探測器性能的機(jī)理和過程對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備至關(guān)重要。因此，接觸的作用，電荷的漂移和擴(kuò)散載體和重組機(jī)制需要充分了解。通常，鈣鈦礦探測器將光子通量轉(zhuǎn)換為電荷載流子[63]。圖1-3鈣鈦礦探測器原理圖
第一章緒論7高的優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦薄膜。并且根據(jù)大多數(shù)文獻(xiàn)的報(bào)道，相比于介孔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系的鈣鈦礦探測器件，平面結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光電探測器都有著更加優(yōu)秀的綜合性能。因此，本論文也采取平面異質(zhì)結(jié)型的鈣鈦礦光電探測器。圖1-2平面異質(zhì)結(jié)型鈣鈦礦光電探測器1.4.2鈣鈦礦探測器的原理原則上，一個(gè)鈣鈦礦光電探測器工作是基于兩種機(jī)制起作用：（1）場激發(fā)光生載流子的運(yùn)輸，其中外部領(lǐng)域可以大大增強(qiáng)電荷傳輸，提高漂移速度并捕獲被捕獲的載流子，和（2）光生載流子觸發(fā)注入和外部場，使得光生載流子積累在傳輸層/電極界面可以從本質(zhì)上減少注入壁壘，因此放大電荷注入，如圖1-3所示。充分了解限制鈣鈦礦光電探測器性能的機(jī)理和過程對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備至關(guān)重要。因此，接觸的作用，電荷的漂移和擴(kuò)散載體和重組機(jī)制需要充分了解。通常，鈣鈦礦探測器將光子通量轉(zhuǎn)換為電荷載流子[63]。圖1-3鈣鈦礦探測器原理圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Research progress of low-dimensional perovskites:synthesis,properties and optoelectronic applications[J]. Xinzhe Min,Pengchen Zhu,Shuai Gu,Jia Zhu. Journal of Semiconductors. 2017(01)
本文編號(hào)：3473756
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