一維TiO 2 納米線紫外探測器的研究和改進
發(fā)布時間:2022-04-17 20:03
紫外探測器在紫外天文學(xué)、地球空間環(huán)境探測、環(huán)境監(jiān)測和火災(zāi)預(yù)警、現(xiàn)代通信和生物醫(yī)學(xué)研究中等得到了廣泛的應(yīng)用。一維納米線半導(dǎo)體由于體表比高,載流子傳輸效率高等特點在光電器件的應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢。采用低溫水熱法在FTO襯底上制備的TiO2納米線具有垂直生長、分布均勻的特點,有利于載流子在垂直方向上的傳輸,但單一TiO2納米線基器件具有暗電流較大,光暗抑制比較低,及在空氣中放置易由于水蒸氣的吸附導(dǎo)致器件性能下降的問題,本論文針對這些問題進行了研究,并改進了器件的性能。本文首先通過低溫水熱法在FTO上生長了TiO2納米線,得到FTO/TiO2異質(zhì)結(jié),又分別在FTO和TiO2上制備Ag電極從而形成紫外探測器件,最后對其性能進行了測試,并將測試結(jié)果與材料的能帶結(jié)構(gòu)結(jié)合起來進行了分析:由于FTO和TiO2之間形成肖特基結(jié),器件在反偏壓下的暗電流具有不飽和特性,光電流有待提升。接下來,本文以FTO/TiO2為基礎(chǔ),在TiO2納米...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 紫外探測器的介紹
1.2.1 紫外探測器的分類與原理
1.2.2 半導(dǎo)體紫外探測器的結(jié)構(gòu)分類
1.2.3 紫外探測器的研究進展
1.2.4 紫外探測器的新特性
1.3 紫外探測器的性能參數(shù)介紹及其優(yōu)化
1.4 本論文的主要工作
第二章 TiO_2 納米線陣列紫外探測器的研究
2.1 納米TiO_2 的晶體結(jié)構(gòu)
2.2 TiO_2 的應(yīng)用領(lǐng)域
2.2.1 光催化領(lǐng)域
2.2.2 電子器件領(lǐng)域
2.2.3 光電領(lǐng)域
2.2.4 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
2.2.5 化工業(yè)生產(chǎn)及生活方面
2.3 TiO_2 納米線的制備
2.3.1 SiO_2/FTO襯底的處理
2.3.2 水熱反應(yīng)前驅(qū)液的配置
2.3.3 低溫水熱法在FTO上制備TiO_2 納米線
2.4 TiO_2 納米線的表征
2.4.1 X射線衍射(XRD)表征
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)表征
2.4.3 紫外-可見光(UV-vis)吸收譜測試
2.5 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的制作及其性能測試
2.5.1 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的制作
2.5.2 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的I-V性能測試
2.5.3 TiO_2 納米線陣列紫外探測器的響應(yīng)度測試
2.6 本章小結(jié)
第三章 FTO/TiO_2/MoO_3 基紫外探測器的制作與測試
3.1 MoO_3 的介紹
3.2 不同結(jié)構(gòu)的紫外探測器及其暗電流的特點
3.3 FTO/TiO_2/MoO_3 異質(zhì)結(jié)的制備
3.3.1 水熱法制備納米MoO_3
3.3.2 FTO/TiO_2/MoO_3 異質(zhì)結(jié)的制備
3.4 FTO/TiO_2/MoO_3 材料的表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 SEM表征
3.4.3 UV-vis表征
3.5 器件的制作、測試及結(jié)果分析
3.5.1 器件的制作
3.5.2 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探測器件的I-V性能測試
3.5.3 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探測器件的響應(yīng)度測試
3.6 本章小結(jié)
第四章 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件
4.1 PMMA的性質(zhì)
4.2 PMMA在光電領(lǐng)域、電學(xué)領(lǐng)域等的應(yīng)用
4.3 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制備
4.4 PMMA修飾FTO/TiO_2 結(jié)構(gòu)的表征
4.4.1 傅里葉紅外光譜(FTIR)測試
4.4.2 SEM表征
4.4.3 UV-vis測試
4.5 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制作及其性能測試
4.5.1 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制作
4.5.2 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器的I-V性能測試
4.5.3 器件的響應(yīng)度測試
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiO2表面氧吸附模擬與氧敏特性研究[J]. 葉偉國,潘海波. 傳感器與微系統(tǒng). 2007(04)
本文編號:3646178
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 紫外探測器的介紹
1.2.1 紫外探測器的分類與原理
1.2.2 半導(dǎo)體紫外探測器的結(jié)構(gòu)分類
1.2.3 紫外探測器的研究進展
1.2.4 紫外探測器的新特性
1.3 紫外探測器的性能參數(shù)介紹及其優(yōu)化
1.4 本論文的主要工作
第二章 TiO_2 納米線陣列紫外探測器的研究
2.1 納米TiO_2 的晶體結(jié)構(gòu)
2.2 TiO_2 的應(yīng)用領(lǐng)域
2.2.1 光催化領(lǐng)域
2.2.2 電子器件領(lǐng)域
2.2.3 光電領(lǐng)域
2.2.4 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
2.2.5 化工業(yè)生產(chǎn)及生活方面
2.3 TiO_2 納米線的制備
2.3.1 SiO_2/FTO襯底的處理
2.3.2 水熱反應(yīng)前驅(qū)液的配置
2.3.3 低溫水熱法在FTO上制備TiO_2 納米線
2.4 TiO_2 納米線的表征
2.4.1 X射線衍射(XRD)表征
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)表征
2.4.3 紫外-可見光(UV-vis)吸收譜測試
2.5 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的制作及其性能測試
2.5.1 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的制作
2.5.2 TiO_2 納米線陣列紫外探測器件的I-V性能測試
2.5.3 TiO_2 納米線陣列紫外探測器的響應(yīng)度測試
2.6 本章小結(jié)
第三章 FTO/TiO_2/MoO_3 基紫外探測器的制作與測試
3.1 MoO_3 的介紹
3.2 不同結(jié)構(gòu)的紫外探測器及其暗電流的特點
3.3 FTO/TiO_2/MoO_3 異質(zhì)結(jié)的制備
3.3.1 水熱法制備納米MoO_3
3.3.2 FTO/TiO_2/MoO_3 異質(zhì)結(jié)的制備
3.4 FTO/TiO_2/MoO_3 材料的表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 SEM表征
3.4.3 UV-vis表征
3.5 器件的制作、測試及結(jié)果分析
3.5.1 器件的制作
3.5.2 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探測器件的I-V性能測試
3.5.3 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探測器件的響應(yīng)度測試
3.6 本章小結(jié)
第四章 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件
4.1 PMMA的性質(zhì)
4.2 PMMA在光電領(lǐng)域、電學(xué)領(lǐng)域等的應(yīng)用
4.3 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制備
4.4 PMMA修飾FTO/TiO_2 結(jié)構(gòu)的表征
4.4.1 傅里葉紅外光譜(FTIR)測試
4.4.2 SEM表征
4.4.3 UV-vis測試
4.5 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制作及其性能測試
4.5.1 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器件的制作
4.5.2 PMMA修飾FTO/TiO_2 基紫外探測器的I-V性能測試
4.5.3 器件的響應(yīng)度測試
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiO2表面氧吸附模擬與氧敏特性研究[J]. 葉偉國,潘海波. 傳感器與微系統(tǒng). 2007(04)
本文編號:3646178
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