本文選題：ZnO納米帶 + 表面等離子體�。� 參考：《哈爾濱師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在眾多半導(dǎo)體中,氧化鋅(ZnO)因其獨(dú)特的理化性質(zhì),成為數(shù)十年間研究的熱點(diǎn)。相較于純ZnO,金屬/ZnO復(fù)合納米材料可以表現(xiàn)出更好的導(dǎo)電性能、更高的發(fā)光效率和穩(wěn)定性。因此,制備和應(yīng)用金屬/ZnO復(fù)合納米材料成為近段時(shí)期的熱點(diǎn)之一。本文利用化學(xué)氣相沉積法制備ZnO納米帶,通過(guò)掃描電子顯微鏡表征樣品形貌。利用微柵模板法制作了單根ZnO納米帶微電極器件,用Au、Pt納米顆粒對(duì)ZnO納米帶及其微電極器件進(jìn)行修飾。分別在單根ZnO納米帶、Au/ZnO和Pt/ZnO復(fù)合納米帶上的不同位置進(jìn)行光致發(fā)光原位測(cè)試實(shí)驗(yàn),以此研究表面等離子體與缺陷態(tài)密度對(duì)ZnO納米帶近帶邊發(fā)射的增強(qiáng)的影響。結(jié)果表明,濺射Au、Pt納米顆粒使ZnO納米帶近帶邊發(fā)射得到極大的增強(qiáng),缺陷發(fā)射幾乎淬滅。證實(shí)不同的納米帶以及同一納米帶上不同點(diǎn)的缺陷態(tài)密度不同,缺陷態(tài)密度越大,其近帶邊發(fā)射的增強(qiáng)率就越大。其中Pt納米顆粒對(duì)單根ZnO納米帶光致發(fā)光性質(zhì)的影響還未見(jiàn)報(bào)道。光致發(fā)光的原位測(cè)試方法適用于逐點(diǎn)研究金屬表面等離子體共振對(duì)半導(dǎo)體帶邊發(fā)射的增強(qiáng)效應(yīng),有助于研發(fā)高效率固態(tài)光發(fā)射器。利用半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)得器件在紫外光輻照和暗環(huán)境下的I-V特性曲線,研究了影響單根ZnO納米帶光電流和暗電流的因素。結(jié)果表明,Au納米顆粒對(duì)光電流與暗電流的影響不同:光電流隨Au納米顆粒的增多呈現(xiàn)先增大減小的變化趨勢(shì),而暗電流隨Au納米顆粒的增多呈現(xiàn)持續(xù)增大的變化趨勢(shì),討論了可能的機(jī)理。
[Abstract]:Among many semiconductors, zinc oxide (ZnO) has become a hot topic in recent decades because of its unique physical and chemical properties. Compared with pure ZnO, metal / ZnO nanocomposites exhibit better conductivity, higher luminescence efficiency and stability. Therefore, the preparation and application of metal / ZnO nanocomposites has become one of the hotspots in recent years. ZnO nanobelts were prepared by chemical vapor deposition (CVD), and the morphology of the samples was characterized by scanning electron microscopy (SEM). A single ZnO nanostrip microelectrode device was fabricated by the microgate template method. The ZnO nanobelts and their microelectrode devices were modified with Au-Pt nanoparticles. In situ photoluminescence experiments were carried out at different locations of single ZnO nanobelts Au/ ZnO and Pt- / ZnO composite nanobelts to study the effects of surface plasma and defect density of states on the near edge emission enhancement of ZnO nanobelts. The results show that the near-band emission of ZnO nanobelts is greatly enhanced by sputtering Au-Pt nanoparticles, and the defect emission is almost quenched. It is proved that the density of defect states is different for different nanobelts and different points of the same nanobelts, and the higher the density of defect states is, the greater the enhancement rate of near-band emission is. The effect of Pt nanoparticles on the photoluminescence properties of single ZnO nanowires has not been reported. The in-situ measurement of photoluminescence is suitable for studying the enhancement effect of metal surface plasmon resonance on the band edge emission of semiconductors, which is helpful to the development of high efficiency solid-state optical emitters. The I-V characteristic curves of the device under ultraviolet irradiation and dark environment were measured by the semiconductor parameter measuring instrument. The factors affecting the photocurrent and dark current of single ZnO nanobelts were studied. The results show that the effect of au nanoparticles on the photocurrent and dark current is different: the photocurrent increases first and decreases with the increase of au nanoparticles, while the dark current increases continuously with the increase of au nanoparticles. The possible mechanism is discussed.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ132.41;TB383.1

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本文編號(hào)：2115481