納米GaP及其光功能復(fù)合材料的光學(xué)性質(zhì).pdf

1、本論文對用苯熱法合成的納米GaP材料的粉體和薄膜的光學(xué)性質(zhì)進行較深入地研究，并制備納米GaP/釩氧酞菁的無機/有機半導(dǎo)體復(fù)合薄膜，最后探討此nano-GaP/VOPc復(fù)合薄膜在太陽能電池方面的應(yīng)用前景。 納米GaP粉體的表面聲子模是用紅外透射光譜研究的。其Frohlich模在實驗中被觀察到，模頻率與理論計算相符。對表面聲子模峰的頻移、展寬和線型這些特性進行詳細(xì)分析。聲子模特性的研究對于基于納米GaP材料光電子器件的發(fā)展是一個很根

2、本的問題。 用ESR技術(shù)揭示納米GaP粉體中本征點缺陷Gai的存在。納米GaP粉體的UV-vis光譜展現(xiàn)出其直接、間接躍遷的能帶結(jié)構(gòu)。其帶隙發(fā)生藍(lán)移，是由于納米尺寸效應(yīng)和其中Gai缺陷的存在。納米GaP粉體RS光譜中的TO和LO峰發(fā)生紅移，歸因于其中本征雜質(zhì)或缺陷；RS和IR光譜都表現(xiàn)出SO聲子模的振動情況，SO聲子也源于納米GaP粉體表面上的缺陷。因此，納米GaP粉體中的本征缺陷對于其光學(xué)性質(zhì)有著重要的影響。 用輻射傳

3、輸方程的不同方法探究納米GaP粉體層的反射。用三種方法計算出反射層的Ea/Es，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三流模型理論最接近Giovanelli給出的準(zhǔn)確值。并且Ea/Es曲線的形狀與納米GaP粉體吸收譜的測試結(jié)果是相符的，也展現(xiàn)出它的能帶結(jié)構(gòu)。因此，納米GaP粉體的能隙在其反射現(xiàn)象中起著重要的作用，反射率數(shù)據(jù)可用于定量分析。 從分散介質(zhì)和分散劑兩方面探討納米GaP粉體的分散行為。發(fā)現(xiàn)用DMF作為分散介質(zhì)時納米GaP粉體的分散效果超過眾多分散劑的

4、效果。從而得到分散效果較好的分散體系，并對該體系的UV-vis吸收與粉體的進行對比分析。 用橢圓偏振法對納米GaP薄膜進行研究，先建立恰當(dāng)模型，采用有效介質(zhì)近似，用DeltaPsi軟件中給出的色散公式處理得出納米GaP薄膜的光學(xué)參量n和k值。另外，對納米GaP薄膜透射光譜進行處理分析，用半導(dǎo)體薄膜的光學(xué)常數(shù)公式算出其吸收系數(shù)，進而采用Tauc法估算出納米GaP薄膜的光學(xué)能隙。 制備并表征VOPc粉末和nano-GaP/V