硫化鎘（Cd S）是一種重要的II-VI族化合物半導體材料,它具有寬的直接帶隙（².42 e V）、高的載流子遷移率（3×105 cm2/V·s）和良好的熱穩(wěn)定性,因而在電子和光電子器件領域具有重要應用價值�；诠璨牧显陔娮庸I(yè)中的重要地位以及硅納米材料所呈現(xiàn)的優(yōu)異光電性能,對Si基納米器件的構建和光電性能研究引起了人們極大的興趣。在前期研究中,我們通過水熱腐蝕法制備出了一種具有微米-納米多層次結構的規(guī)則Si納米復合體系,即硅納米孔柱陣列（Silicon Nanoporous Pillar Array,Si-NPA）。它具有特殊的物理和化學性能,可用來制備具有規(guī)則陣列結構的硅基功能性納米復合體系。在此基礎上,本課題組制備了Cd S/Si-NPA納米異質結,發(fā)現(xiàn)其具有明顯的整流效應和光伏性能,是一種具有重要應用前景的Si基納米光電器件。但是由于Cd S薄膜較差的光電性能,阻礙了Cd S/Si-NPA異質結性能的進一步提升,如電致發(fā)光（EL）發(fā)光效率和強度很低,太陽能電池的串聯(lián)電阻極高,短路電流很小,轉換效率極低。因此,本文通過ⅢA族元素摻雜對Cd S薄膜光電性能進行... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 Si基CdS研究
        1.1.1 CdS的基本性質及應用
        1.1.2 Si基Cd S材料及器件
    1.2 Si-NPA
    1.3 CdS/Si-NPA
        1.3.1 CdS/Si-NPA形貌與結構
        1.3.2 CdS/Si-NPA物理性能
        1.3.3 CdS/Si-NPA光電器件
        1.3.4 面臨問題
    1.4 本課題研究思路及內(nèi)容
    第一章 參考文獻
2 CdS/Si-NPA的制備、表征與性能研究
    2.1 CdS/Si-NPA的制備
        2.1.1 化學水浴法制備CdS/Si-NPA的機理及流程
        2.1.2 生長時間對CdS/Si-NPA的影響
        2.1.3 緩沖劑濃度對Cd S/Si-NPA的影響
    2.2 CdS/Si-NPA的形貌與結構
    2.3 CdS/Si-NPA的物理性能
        2.3.1 CdS/Si-NPA的光學性質
        2.3.2 CdS/Si-NPA的電學性質
    2.4 CdS/Si-NPA的電致發(fā)光性能
    2.5 CdS/Si-NPA的光伏性能
    2.6 小結
    第二章 參考文獻
3 B元素摻雜CdS/Si-NPA的制備、表征及其光電性能
    3.1 B元素摻雜CdS/Si-NPA的制備
    3.2 B元素摻雜CdS/Si-NPA的表面形貌
    3.3 B元素摻雜CdS/Si-NPA的結構
    3.4 B元素摻雜CdS/Si-NPA的物理性質
        3.4.1 B元素摻雜Cd S/Si-NPA的光學性質
        3.4.2 B元素摻雜Cd S/Si-NPA的電學性質
    3.5 B元素摻雜CdS/Si-NPA的電致發(fā)光性能
    3.6 B元素摻雜CdS/Si-NPA的光伏性能
    3.7 小結
    第三章 參考文獻
4 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的制備、表征及其光電性能
    4.1 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的制備
    4.2 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的表面形貌
    4.3 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的結構
    4.4 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的物理性質
        4.4.1 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的光學性質
        4.4.2 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的電學性質
    4.5 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的電致發(fā)光性能
    4.6 Al元素摻雜CdS/Si-NPA的光伏性能
    4.7 小結
    第四章 參考文獻
5 In元素摻雜CdS/Si-NPA的制備、表征及其光電性能
    5.1 In元素摻雜CdS/Si-NPA的制備
        5.1.1 SILAY法制備CdS/Si-NPA
        5.1.2 SILAY法制備In元素摻雜CdS/Si-NPA
    5.2 In元素摻雜CdS/Si-NPA的表面形貌
    5.3 In元素摻雜CdS/Si-NPA的結構
    5.4 In元素摻雜CdS/Si-NPA的物理性質
        5.4.1 In元素摻雜CdS/Si-NPA的光學性質
        5.4.2 In元素摻雜CdS/Si-NPA的電學性質
    5.5 In元素摻雜CdS/Si-NPA的電致發(fā)光性能
    5.6 In元素摻雜CdS/Si-NPA的光伏性能
    5.7 小結
    第五章 參考文獻
6 結論與展望
博士期間發(fā)表論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]多孔硅的晶態(tài)結構與表征方法[J]. 呂京美,程璇.  化學進展. 2009(09)
[2]化學水浴法制備大面積CdS薄膜及其光伏應用[J]. 蔡亞平,李衛(wèi),馮良桓,黎兵,蔡偉,雷智,張靜全,武莉莉,鄭家貴.  物理學報. 2009(01)
[3]微波固相反應制備CdS納米粒子[J]. 曹潔明,房寶青,劉勁松,常樹全,張防.  無機化學學報. 2005(01)

博士論文
[1]硫化鎘/硅多界面納米異質結光電特性研究[D]. 李勇.鄭州大學 2014
[2]電化學沉積法制備CdTe/CdS薄膜太陽能電池及性能研究[D]. 李倩.吉林大學 2014

碩士論文
[1]CdS/Si-NPA異質結構陣列的光伏特性研究[D]. 賀川.鄭州大學 2011
[2]硅納米孔柱陣列及其硫化鎘納米復合體系的光學特性研究[D]. 許海軍.鄭州大學 2005
[3]硅基發(fā)光材料的光致發(fā)光和電致發(fā)光研究[D]. 葉春暖.蘇州大學 2002



本文編號：3509748