SnSe纳米管材料的制备及光电性能研究
发布时间：2021-08-10 01:35
随着时代的发展进步,在万物互联的智慧城市中各种半导体器件得到了很充分的利用,在各种半导体器件中,红外探测器件在夜视仪、火焰探测、环境污染监控和天气预测等领域都发挥着重要的作用。SnSe材料是一种非常重要的IV-VI族半导体材料,由于其特别的带隙结构（间接带隙0.9 e V,直接带隙1.3 e V）SnSe在光电转换和光探测领域有着潜在的应用,同时由于其含量十分丰富、化学稳定性好并且对环境也非常友好,具备实际生产应用的价值。但单一SnSe半导体材料中的光生电子空穴存在复合的现象,降低了SnSe材料的光电转化效率,贵金属修饰可有效抑制光生载流子的复合,提高器件的光电转化效率。本文通过牺牲模板法以Se纳米线为模板,抗坏血酸为还原剂,制备出纯度较高的SnSe纳米管。同时进一步通过光沉积法在SnSe纳米管表面沉积金属Ag颗粒制备出Ag/SnSe纳米管,并分别以此材料为基础组装成光电化学型红外探测器,并对此器件的红外光探测性能进行研究。具体研究内容如下:首先,本文采用水溶液法在室温条件下制备出Se纳米线,然后Se纳米线被用作直接模板,抗坏血酸为还原剂,制备出Se/SnSe复合纳米线,再将所制备的S...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体材料本征光吸收机理图（a）直接带隙材料（b）间接带隙材料在直接带隙半导体材料的本征光吸收中，动量守恒表达式为：
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-光子的能量，电子由价带跃迁至导带产生自由的电子，形成电子-空穴对。电子以扩撒的方式到PN结处的耗尽区域，然后在电场的作用下通过耗尽区域，这样就形成了光电流，实现光信号到电信号的转变。器件结构如图1-2所示。图1-2PN结型红外探测器结构示意图1.3.3PIN型红外探测器PIN型红外探测器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型红外探测器基于光生伏特效应的一种红外探测器。PIN型光电探测器是在PN结型光电探测器的P区和N区中间加入一层低掺杂浓度或者不掺杂的本征层I层。本征层的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同时本征层在外加反偏电压的作用下成为耗尽层，耗尽层中电场使得光生电子可以快速从P区迁移至N区，从而使得器件的响应速度比PN结型红外探测器的响应速度要更快。PIN探测器器件结构图如图1-3所示。图1-3PIN型红外探测器器件结构示意图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-光子的能量，电子由价带跃迁至导带产生自由的电子，形成电子-空穴对。电子以扩撒的方式到PN结处的耗尽区域，然后在电场的作用下通过耗尽区域，这样就形成了光电流，实现光信号到电信号的转变。器件结构如图1-2所示。图1-2PN结型红外探测器结构示意图1.3.3PIN型红外探测器PIN型红外探测器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型红外探测器基于光生伏特效应的一种红外探测器。PIN型光电探测器是在PN结型光电探测器的P区和N区中间加入一层低掺杂浓度或者不掺杂的本征层I层。本征层的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同时本征层在外加反偏电压的作用下成为耗尽层，耗尽层中电场使得光生电子可以快速从P区迁移至N区，从而使得器件的响应速度比PN结型红外探测器的响应速度要更快。PIN探测器器件结构图如图1-3所示。图1-3PIN型红外探测器器件结构示意图
本文编号：3333190
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体材料本征光吸收机理图（a）直接带隙材料（b）间接带隙材料在直接带隙半导体材料的本征光吸收中，动量守恒表达式为：
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-光子的能量，电子由价带跃迁至导带产生自由的电子，形成电子-空穴对。电子以扩撒的方式到PN结处的耗尽区域，然后在电场的作用下通过耗尽区域，这样就形成了光电流，实现光信号到电信号的转变。器件结构如图1-2所示。图1-2PN结型红外探测器结构示意图1.3.3PIN型红外探测器PIN型红外探测器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型红外探测器基于光生伏特效应的一种红外探测器。PIN型光电探测器是在PN结型光电探测器的P区和N区中间加入一层低掺杂浓度或者不掺杂的本征层I层。本征层的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同时本征层在外加反偏电压的作用下成为耗尽层，耗尽层中电场使得光生电子可以快速从P区迁移至N区，从而使得器件的响应速度比PN结型红外探测器的响应速度要更快。PIN探测器器件结构图如图1-3所示。图1-3PIN型红外探测器器件结构示意图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-光子的能量，电子由价带跃迁至导带产生自由的电子，形成电子-空穴对。电子以扩撒的方式到PN结处的耗尽区域，然后在电场的作用下通过耗尽区域，这样就形成了光电流，实现光信号到电信号的转变。器件结构如图1-2所示。图1-2PN结型红外探测器结构示意图1.3.3PIN型红外探测器PIN型红外探测器（Positive-Intrinsic-Negative）和APD（Avalanche-Potodiode）型红外探测器基于光生伏特效应的一种红外探测器。PIN型光电探测器是在PN结型光电探测器的P区和N区中间加入一层低掺杂浓度或者不掺杂的本征层I层。本征层的加入，可以提升器件的光子吸收能力，同时本征层在外加反偏电压的作用下成为耗尽层，耗尽层中电场使得光生电子可以快速从P区迁移至N区，从而使得器件的响应速度比PN结型红外探测器的响应速度要更快。PIN探测器器件结构图如图1-3所示。图1-3PIN型红外探测器器件结构示意图
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