ZnO一維納米結(jié)構(gòu)表界面勢壘的硫化調(diào)控及其紫外光檢測特性.pdf

1、纖鋅礦結(jié)構(gòu)氧化鋅(ZnO)是一種寬禁帶的直接帶隙氧化物半導(dǎo)體材料，帶隙寬度為3.7 eV，激子結(jié)合能也比較大為60 meV，由于納米尺寸的ZnO具有比表面積大、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等，使其在光學(xué)、電學(xué)以及光催化特性等方面展現(xiàn)出許多特異的性能，可廣泛用于太陽能電池、發(fā)光二極管、場效應(yīng)晶體管、氣敏器件和紫外光探測器等方面。
　　研究表明，由于ZnO納米線表面有復(fù)雜的表面態(tài)，O2就可以吸附到ZnO表面，光電流的機制主要是依

2、靠氧氣的吸附和脫附，這是一個比較緩慢的過程，造成器件的響應(yīng)時間和回復(fù)時間比較長，并且在真空等無氧的環(huán)境中，光檢測性能降低。為了提高光檢測器的靈敏度以及減少回復(fù)時間，考慮通過形成殼層制備Ⅱ核殼結(jié)構(gòu)的納米線，調(diào)節(jié)表面勢壘，基于這種Ⅱ型結(jié)構(gòu)，電子和空穴可以有效的分離，因此可以提高光檢測器的穩(wěn)定性以及回復(fù)速度，制備高性能器件，發(fā)展無需氧吸附參與的新型紫外光檢測器。
　　基于我們課題組在這方面的研究，本論文主要是包括以下幾個方面的工作：

3、r>　　其中第一章主要是介紹一維納米材料光電子器件的研究進展、ZnO納米線陣列的生長技術(shù)以及核殼納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的背景，并且闡述了一些II型核殼結(jié)構(gòu)納米材料所表現(xiàn)的特異新穎性能。
　　第二章我們采用水熱合成法制備 ZnO納米線陣列結(jié)構(gòu)，并對水熱反應(yīng)時間、水熱反應(yīng)溫度以及前驅(qū)體的濃度進行摸索，成功制備出結(jié)晶性良好的ZnO納米線陣列結(jié)構(gòu)，通過高溫硫化ZnO納米線陣列制備ZnS殼層，從而形成ZnO/ZnS核殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列，并對其結(jié)構(gòu)和形

4、貌進行基本的表征。
　　第三章通過在已制備的ZnO納米線陣列以及ZnO/ZnS核殼納米線陣列薄膜上旋涂PMMA膠，利用反應(yīng)離子束刻蝕技術(shù)使納米線陣列露出頂端，在頂端利用蒸鍍法制備電極，構(gòu)筑光檢測器件。通過對構(gòu)筑的光檢測器件在紫外光照射前后進行I-V以及I-T曲線測試，對比硫化前后的光電流變化特性，研究光檢測器光電流機制，制備性能高穩(wěn)定性好的檢測器。
　　第四章主要是將CdO/ZnO超細核殼納米線樣品在高溫下進行硫化處理，并對