磷化镉/锌纳米线的低温合成与光电性能研究

发布时间：2021-09-05 18:02

　　二五族磷化物（磷化镉、磷化锌）是一类具有优良性质的p型半导体材料,直接禁带且带隙较窄（分别是0.55 eV和1.55 eV）,在紫外-可见-红外区域均具有较强的光发射和光吸收,因此纳米尺度下这类材料在光探测、激光发生器、太阳能电池等方面均具有相当大的潜力。现有报道中制备磷化物纳米结构的方法存在高成本、高能耗、有杂质等诸多缺陷,且少有其复合结构的研究。因此探索纳米级二五族磷化物的合成方法,并在此基础上进一步复合并研究其光电性能具有非常重要的意义。本论文在调研相关文献的基础上,探索了磷化镉、磷化锌一维结构的低温合成,及表面掺杂修饰,电学性能和光电响应性能。主要采用化学气相沉积方法,大量合成了磷化镉、磷化锌纳米线,对纳米线的形貌控制进行了研究并探讨其生长机制;对纳米线表面进行掺杂修饰,形成核壳结构;采用光刻技术构筑单根纳米线光探测器件,并对其电学性能及光电响应能力进行了较为全面的检测。具体内容为:采用镉单质为镉源,磷烷为磷源,使用化学气相沉积法在较低的反应温度（500℃左右）下成功获得了均匀性和结晶性较好的纳米线。这一方法排除了杂质元素对产物纯度的影响,且与传统方法相比大大降低了反应温度,减... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 一维磷化物的研究背景
    1.3 化学气相沉积法
    1.4 低维纳米光探测技术
    1.5 本文的主要研究内容及路线
2 分析测试方法及实验主要试剂、仪器
    2.1 材料表征方法及仪器
    2.2 微纳器件测试平台
    2.3 实验主要试剂和仪器
3 磷化镉纳米线的低温制备
    3.1 磷化镉的结构和性质
    3.2 磷化镉纳米线的低温制备及形貌控制的探讨
    3.3 本章小结
4 磷化锌纳米线的低温制备及磷化锌/硫化锌核壳结构
    4.1 磷化锌的结构和性质
    4.2 磷化锌纳米线的低温制备
    4.3 磷化锌/硫化锌核壳结构的制备
    4.4 本章小结
5 磷化锌/硫化锌核壳结构纳米光探测器件的制作及性能测试
    5.1 单根纳米线光电器件的结构和机理
    5.2 器件构筑主要工艺流程及优化实验
    5.3 磷化锌/硫化锌单根器件的制备
    5.4 磷化锌/硫化锌单根器件的光电性能测试
    5.5 本章小结
6 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]厚胶光刻蚀刻中的图形展宽分析与改善研究[J]. 冀翔,杨国光,侯西云,刘晓旻,陈滟,田丰.  光学仪器. 2007(06)



本文编号：3385824