氧化物納米結(jié)構(gòu)在紫外探測(cè)器件上的應(yīng)用研究.pdf

1、在本論文中，我們利用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備了氧化鎵(Ga2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)等金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)。并利用“刻劃法”這種簡(jiǎn)易的電極制備方法構(gòu)筑了相應(yīng)的紫外探測(cè)器件，測(cè)試了它們的紫外光電特性。
　　本論文的第一章主要從納米技術(shù)、紫外探測(cè)技術(shù)、一維納米結(jié)構(gòu)在紫外探測(cè)上的應(yīng)用等三方面進(jìn)行了論述。納米技術(shù)主要概述了納米材料的制備方法，納米材料的應(yīng)用，納米技術(shù)的發(fā)展。紫外探測(cè)技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型探測(cè)技術(shù)，

2、在很多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。其未來(lái)的發(fā)展將主要圍繞制備出小尺寸、高靈敏度的探測(cè)器件，而納米材料具有的獨(dú)特性使其成為最佳的選擇。最后探討了金屬氧化物一維納米材料在紫外探測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)。
　　第二章是關(guān)于基于氧化鎵(Ga2O3)紫外探測(cè)性能的研究。首先采用化學(xué)氣相反應(yīng)法(CVD)成功合成了氧化鎵納米線，并使用X-射線衍射(XRD)、電子掃描顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等儀器表征了合成的氧化鎵納米線。然后通過(guò)表征結(jié)果探討了其生長(zhǎng)

3、機(jī)制。接下來(lái)對(duì)合成的氧化鎵紫外性能進(jìn)行了研究。先是用“刻劃法”構(gòu)筑了二維平面Au/Ga2O3/Au結(jié)構(gòu)的紫外光電探測(cè)原型器件，然后測(cè)試合成的氧化鎵納米線的紫外響應(yīng)。本章研究成果:發(fā)展了一種簡(jiǎn)易、低成本的新型器件制備法“刻劃法”，成功構(gòu)筑了納米氧化鎵基紫外探測(cè)器件;測(cè)試了該器件的各項(xiàng)光電特性，證實(shí)所制備器件僅對(duì)波長(zhǎng)為254nm的紫外光具有優(yōu)異的光響應(yīng)。
　　第三章是關(guān)于氧化錫(SnO2)紫外探測(cè)性能的研究。首先采用化學(xué)氣相反應(yīng)法(C

4、VD)合成了氧化錫納米線，并通過(guò)x-射線衍射(XRD)、電子掃描顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等儀器對(duì)合成的氧化錫納米線形貌進(jìn)行了表征，探討了其生長(zhǎng)機(jī)制。接著，我們利用“刻劃法”這種簡(jiǎn)易的方法制備了紫外探測(cè)的原型器件，對(duì)合成的氧化錫納米線超聲分散后測(cè)試了其紫外光電特性。本章研究成果:利用化學(xué)氣相沉積法合成出SnO2納米線;進(jìn)而采用簡(jiǎn)易的“刻劃法”構(gòu)筑了納米SnO2基紫外探測(cè)器件，獲得了器件的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)，證實(shí)該器件適用于對(duì)中紫外光

5、進(jìn)行探測(cè)。
　　第四章是關(guān)于氧化鋅紫外探測(cè)性能的研究。首先采用化學(xué)氣相反應(yīng)法合成了四針狀氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，并通過(guò)x-射線衍射(XRD)、電子掃描顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等儀器對(duì)四針狀氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的形貌進(jìn)行了表征，探討了其生長(zhǎng)機(jī)制。接著，我們利用“刻劃法”這種簡(jiǎn)易的方法制備了紫外探測(cè)的原型器件，對(duì)合成的四針狀氧化鋅納米結(jié)構(gòu)超聲分散后測(cè)試了其紫外光電特性。本章研究成果:在有機(jī)柔性襯底上成功構(gòu)筑了基于納米ZnO的紫外探測(cè)器件

6、;獲得了器件的各項(xiàng)光電性能數(shù)據(jù)，證實(shí)所制備的柔性紫外探測(cè)器件對(duì)λ=365nm的紫外光的響應(yīng)非常靈敏，可用于對(duì)近紫外光的探測(cè)。
　　第五章總結(jié)了本論文的研究工作，從材料的合成到紫外光電探測(cè)器件的構(gòu)筑，再到器件I-V及I-T特性的測(cè)試。分析器件的紫外光電特性可知我們用簡(jiǎn)易、低成本法構(gòu)筑的紫外探測(cè)器件有著不錯(cuò)的光電性能。并且不同的氧化物根據(jù)其禁帶寬度的不同其適用的紫外波段也是不同的。本小組主要通過(guò)探測(cè)納米Ga2O3、 SnO2、 ZnO