隨著空間技術、信息技術以及電子技術的迅速發(fā)展,紫外探測技術逐漸成為一種軍民兩用的技術,廣泛地應用于科研、軍事、空間探索、環(huán)保衛(wèi)生、醫(yī)學等應用場景中。隨著人們對半導體材料研究的逐漸深入,寬禁帶半導體材料為紫外探測研究提供了非常有前景的方向。TiO2屬于寬禁帶半導體材料,具有制備工藝簡單、物理化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點,在光催化、染料敏化太陽能電池以及環(huán)境污染物凈化等領域有廣泛研究和應用。本論文以TiO2納米管材料為基礎,深入研究材料形態(tài)改善和晶面優(yōu)化對光電探測器光電性能的影響。主要研究成果如下:(1)本文通過二次陽極氧化和精確升溫退火處理的方法制備高度有序的TiO2納米管陣列樣品,基于退火過程中不同的升溫速度制備出的不同樣品,分別制作出肖特基結構的紫外光電探測器D1、D2、D3。器件測試結果表明,退火升溫速度越快,TiO2納米管陣列的有序度、管壁完整性越差,最終導致紫外光電探測器的各項光電探測性能降低�；�2℃/min退火升溫處理得到的Ti02納米管陣列制作出的紫外光電探測器D1的各項光電探測性能最優(yōu)。(2)本文基于第一性原理計算分析了銳鈦礦(001)面和(101)面的部分態(tài)密度(PDOS)和能...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２受輻射電子、空穴對產生過程??

光伏型紫外光電探測器的工作原理則基于光伏效應，光伏效應指的是紫外光??照射使非均勻半導體或者半導體－金屬接觸的不同區(qū)域之間產生了光生電勢差的??現(xiàn)象Ｗ，如圖１．３所示。當紫外光照射在半導體的結上，半導體內激發(fā)出新??的電子、空穴對，由于ＪＭ１結電場的作用，空穴從ｎ區(qū)漂移向ｐ區(qū)，而....

圖１．３光伏效應原理圖??－－

…？?５ｐ??圖１．２受輻射電子、空穴對產生過程??光伏型紫外光電探測器的工作原理則基于光伏效應，光伏效應指的是紫外光??照射使非均勻半導體或者半導體－金屬接觸的不同區(qū)域之間產生了光生電勢差的??現(xiàn)象Ｗ，如圖１．３所示。當紫外光照射在半導體的結上，半導體內激發(fā)出新??的電子、空穴....

圖１．４二氧化鈦在能源和環(huán)境領域的應用＿??

Ｔｉ０２是工業(yè)中重要的原材料，具有制備工藝筒單、物理化學穩(wěn)定性高、寬禁??帶以及光電響應高等優(yōu)點。二氧化鈦在諸如光催化［１７】、染料敏化太陽能電池［２２］２＿??［２３】以及環(huán)境污染物凈化［２４】等領域都有廣泛的研究和應用，如圖１．４所示。??Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ??Ｄ（Ｋ....

圖１．６?ＭＳＭ型納米晶ＴｉＯａ薄膜基紫?

器的研究現(xiàn)狀。??２００７年，１＾丨１丨１１：？（１＾等［３｜］利用溶膠凝膠法制備出納米晶二氧化鈥薄膜，在其??基礎上制作了?Ａｕ－Ｔｉ０２肖特基結構的ＭＳＭ型紫外光電探測器。如圖１．６所示，??在５Ｖ偏壓下，器件的暗電流為１．９ｎＡ；在５Ｖ偏壓、２６０ｎｍ的紫外光下，光電響??....

本文編號：3965921