ZnO纳米线的界面掺杂调控及BP/InSe异质结的偏振光电响应

发布时间：2021-01-24 20:36

　　低维体系由于载流子波函数在某些维度方向上受限,导致出现小尺寸效应、表面效应、量子隧穿、库伦阻塞等效应,进而会显著影响体系的力学、光学、电学和热学性能。同时,由于低维体系具有较大的比表面积,在构成器件时形成的界面也会对器件性能产生重要影响。因此,对低维体系性质的探索,不仅可以拓宽对未知领域的理解,还对未来器件的设计与优化起到至关重要的作用。本论文中,我们将以一维ZnO纳米线和二维层状材料（黑磷、InSe和Bi₂Te₃）为例,围绕界面掺杂调控对ZnO纳米线量子输运性能的影响、黑磷/InSe二维异质结构的光电特性以及Bi₂Te₃二维薄片的生长调控和输运特性等方面开展研究,主要内容如下:在第一章中,我们首先以一维ZnO纳米线和二维层状材料为例,介绍了低维材料的结构、生长方法以及它们的光学、电学和光电性能等方面的研究进展。然后,我们阐述了本论文的研究意义以及内容概要。在第二章中,我们通过二次生长和界面包裹Al_xO_y的办法,成功制备了界面Al掺杂和界面本征掺杂的ZnO... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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延生长的方向则决定了?ＺｎＯ纳米线的取向性。此外还有其他不用催化剂的生长??方法（模板法和电场诱导等），也可以生长出垂直的取向性好的ＺｎＯ纳米线。［８＜??Ｈｉｉｌｉ??图１．?４?（ａ）自组装ＰＳ小球作为生长ＺｎＯ纳米线的模板。（ｂ）衬底上六角形金催化剂的??图案。（ｃ）通过金催化模板制备的取向性好的ＺｎＯ纳米线形貌。＂°ｉ??一维ＺｎＯ纳米结构除了用于前文中提到的传感器、光电器件和场发射器件??之外，还有非常广泛的用途。比如，由于Ｚｎ〇具有压电特性，因此纳米线阵列??可以用于纳米发电机；［１１］再比加，由于ＺｎＯ纳米线本身就是性质很好的光学腔??并且Ｚｎ？激子束缚能很大，因此Ｚｎ〇纳米线可以做成室温的纳米激光器等等。??３??

和纳米共振腔等。［４］??ｍｍｍ?ｍｍ?ｍｉ??＿臛??图１．３不同形状的ＺｎＯ纳米条带。（ａ）纳米弹簧，（ｂ）纳米环和（ｃ）螺旋形纳米带扫描??电镜图。［５］??除了一维纳米带之外，取向性好的一维纳米线对于传感器、光电器件和场??发射的器件也非常重要。取向性和准直性好的ＺｎＯ纳米线可以通过采用金或??锡做催化剂，借助气－液－固（ＶＬＳ）的生长机理来制备。纳米线在衬底表面外??延生长的方向则决定了?ＺｎＯ纳米线的取向性。此外还有其他不用催化剂的生长??方法（模板法和电场诱导等），也可以生长出垂直的取向性好的ＺｎＯ纳米线。［８＜??Ｈｉｉｌｉ??图１．?４?（ａ）自组装ＰＳ小球作为生长ＺｎＯ纳米线的模板。（ｂ）衬底上六角形金催化剂的??图案。（ｃ）通过金催化模板制备的取向性好的ＺｎＯ纳米线形貌。＂°ｉ??一维ＺｎＯ纳米结构除了用于前文中提到的传感器、光电器件和场发射器件??之外，还有非常广泛的用途。比如，由于Ｚｎ〇具有压电特性，因此纳米线阵列??可以用于纳米发电机；［１１］再比加，由于ＺｎＯ纳米线本身就是性质很好的光学腔??并且Ｚｎ？激子束缚能很大，因此Ｚｎ〇纳米线可以做成室温的纳米激光器等等。??３??


本文编号：2997890