鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)型光電探測器的制備及光電性能研究
發(fā)布時間:2024-03-25 00:04
近年來,鈣鈦礦材料因具有高光吸收系數(shù)、高載流子遷移率、長載流子擴散長度、較小載流子有效質(zhì)量、結(jié)晶性能好等一系列優(yōu)勢,被廣泛應用于光電器件領域。其中,光電探測器是一種重要的光電器件,它能夠把光輻射信號轉(zhuǎn)換成電信號,在軍事、民用等多個領域具有重要的應用及科研價值。如何提高光電探測器的性能、降低制備成本以及提升器件的穩(wěn)定性是促進鈣鈦礦光電探測器商業(yè)化的重點和難點,因此,對鈣鈦礦光電器件中昂貴材料的替換、實驗方法的改進、制備工藝的優(yōu)化都是研究熱點。本論文圍繞鈣鈦礦材料光電探測器的制備及光電性能展開,致力于研究器件光電性能的調(diào)控、穩(wěn)定性的提高以及柔性器件的構(gòu)筑。本論文主要開展了以下三個方面的工作。首先設計并制備出FTO/ZnO致密層/ZnO納米棒/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Au結(jié)構(gòu)的光電探測器。通過在真空、空氣等不同環(huán)境下對ZnO納米棒進行退火處理,器件實現(xiàn)了紫外-可見可調(diào)的光電性能。ZnO納米棒在空氣中退火后,制備的光電探測器主要在紫外區(qū)域響應,ZnO納米棒未退火或在真空中退火后,制備的光電探測器主要在可見光區(qū)域響應。通過優(yōu)化,最終制備出的光電探測器響應度高達7.8 A/...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 光電探測器概述
1.3 光電探測器分類
1.4 鈣鈦礦光電探測器的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義
第2章 基于太陽電池結(jié)構(gòu)高性能紫外-可見可調(diào)型鈣鈦礦探測器
2.1 引言
2.2 光電探測器的制備方法
2.2.1 實驗合成
2.2.2 表征和測試儀器
2.3 光電探測器的材料表征以及性能測試
2.3.1 形貌分析
2.3.2 物相表征和UV-Vis光吸收分析
2.3.3 探測器的暗電流測試
2.3.4 探測器的光電響應測試
2.3.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
2.4 光電探測器的工作原理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 高穩(wěn)定性自驅(qū)動CsPbBr3鈣鈦礦探測器
3.1 引言
3.2 光電探測器的制備方法
3.3 光電探測器的材料表征以及性能測試
3.3.1 形貌分析
3.3.2 物相表征和UV-Vis光吸收分析
3.3.3 探測器的I-V曲線測試
3.3.4 探測器的開關比和光電響應測試
3.3.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
3.3.6 探測器的穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
第4章 無電子傳輸層柔性鈣鈦礦光電探測器
4.1 引言
4.2 光電探測器的制備方法
4.3 光電探測器的材料表征
4.3.1 物相和形貌分析
4.3.2 UV-Vis光吸收分析
4.4 FTO剛性襯底無電子傳輸層的器件性能
4.4.1 光伏性能
4.4.2 探測器的光電響應測試
4.4.3 探測器的光響應度和光譜探測度測試
4.5 PET/ITO柔性襯底無電子傳輸層器件的性能
4.5.1 光伏性能
4.5.2 探測器的I-V曲線測試
4.5.3 探測器的光電響應與響應時間測試
4.5.4 柔性器件的彎曲性能測試
4.5.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
4.6 柔性無電子傳輸層光電探測器的原理分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3938229
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 光電探測器概述
1.3 光電探測器分類
1.4 鈣鈦礦光電探測器的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義
第2章 基于太陽電池結(jié)構(gòu)高性能紫外-可見可調(diào)型鈣鈦礦探測器
2.1 引言
2.2 光電探測器的制備方法
2.2.1 實驗合成
2.2.2 表征和測試儀器
2.3 光電探測器的材料表征以及性能測試
2.3.1 形貌分析
2.3.2 物相表征和UV-Vis光吸收分析
2.3.3 探測器的暗電流測試
2.3.4 探測器的光電響應測試
2.3.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
2.4 光電探測器的工作原理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 高穩(wěn)定性自驅(qū)動CsPbBr3鈣鈦礦探測器
3.1 引言
3.2 光電探測器的制備方法
3.3 光電探測器的材料表征以及性能測試
3.3.1 形貌分析
3.3.2 物相表征和UV-Vis光吸收分析
3.3.3 探測器的I-V曲線測試
3.3.4 探測器的開關比和光電響應測試
3.3.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
3.3.6 探測器的穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
第4章 無電子傳輸層柔性鈣鈦礦光電探測器
4.1 引言
4.2 光電探測器的制備方法
4.3 光電探測器的材料表征
4.3.1 物相和形貌分析
4.3.2 UV-Vis光吸收分析
4.4 FTO剛性襯底無電子傳輸層的器件性能
4.4.1 光伏性能
4.4.2 探測器的光電響應測試
4.4.3 探測器的光響應度和光譜探測度測試
4.5 PET/ITO柔性襯底無電子傳輸層器件的性能
4.5.1 光伏性能
4.5.2 探測器的I-V曲線測試
4.5.3 探測器的光電響應與響應時間測試
4.5.4 柔性器件的彎曲性能測試
4.5.5 探測器的光響應度和光譜探測度測試
4.6 柔性無電子傳輸層光電探測器的原理分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3938229
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