基于原子层沉积制备CdO/ZnO核壳结构超细纳米线及其紫外光检测特性

发布时间：2025-03-15 07:53

　　一维纳米材料具有高的比表面积、丰富的表面态以及较高的表面活性,使其无论在气敏传感器还是在光电器件中都展现出了优异的性能。基于一维纳米材料器件优异的性能,人们在该领域开展了许多有意义的研究。然而随着纳米材料尺寸的不断减小,当直径小于100 nm时,物体本身的许多固有特性会发生质的变化。与直径较大的纳米材料相比,小尺寸的纳米材料具有大的比表面积、量子限域效应和独特的光、电特性。有文献报道了利用小直径的纳米线构筑的器件具有响应快,灵敏度高等优点。目前,受纳米线制备方法以及器件加工方法等因素限制,所合成的纳米线的直径大多在100 nm左右,大于纳米线表面势垒层的特征宽度(大约20-40 nm)。因此,在纳米线中存在着非耗尽层。减小纳米线的直径,使纳米线表面无法形成表面势垒,纳米线将处于完全耗尽的状态,这会导致纳米线本征电阻极大增加。电流输运的关键控制因素就不再是肖特基势垒而是纳米线的本征电阻,这也是提高纳米器件性能的有效途径,那么首要解决的问题就是如何构筑小直径纳米线器件。基于以上问题的思考,以提高器件的紫外光检测特性为目的,我们的研究具体内容包括以下几个部分:首先,我们利用水热法合成了合成直径...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1ZnO纳米线器件的SEM图、电性质和气敏特性(a-d)分别为单根和多根ZnO纳米线器件的SEM图和不同电压下的I-V曲线；(e)温度在200°C的检测条件下，单根和多根ZnO纳米线器件

件的气敏特性已有广泛的研究[33-35]。Khan[36]研究了纳米结对多个并联的氧化锌纳米线传感器的电学性能和传感率特性如图1-1所示。在相同电压下纳米结对ZnO纳米线器件的电流有所提升高的器件对还原性气体的响应。这是由于ZnO纳米线暴露在空气中，O2通过吸附在Z....

图1-2四种不同器件的光致发光光谱和气敏特性(a-b)原器件；(c-d)H2中退火；(e-f)Ar中退火；(g)225oC条件下，ZnO纳米线气体传感器暴露于不同浓度的NO气氛中的瞬态响应

图1-2(a)和(b)PL光谱是常温下325nmHe–Cd所激发，两个主峰分别为近边(380nm)和与氧空位相关的绿光激发(490nm)，(c-f)显示随着不同条件的处理，与相关的激发强度不同，发现ZnO纳米线传感器对NO2的灵敏度也不同，研究发件的气体灵敏....

图1-3对不同直径纳米线/纳米棒气敏传感器的研究(a)五个不同尺寸的单纳米线传感器在

1-2四种不同器件的光致发光光谱和气敏特性(a-b)原器件；(c-d)H2中退火；(e-f)Ar(g)225oC条件下，ZnO纳米线气体传感器暴露于不同浓度的NO2气氛中的瞬态响应onezzer等[38]利用热化学气相沉积的方法合成SnO2纳米线并研究不同尺寸....

图1-4(a)壳层厚度为25nm的SnO2-ZnO核壳纳米线的高分辨TEM,(b)壳层厚度与ALD沉积循

图1-4(a)壳层厚度为25nm的SnO2-ZnO核壳纳米线的高分辨TEM,(b)壳层厚度与ALD沉的关系,(c)SnO2-ZnO核壳纳米线器件壳层厚度对10ppm的不同种类气体的响应关系总该SnO2－ZnO核壳纳米线是通过两步法得到，首先利....

本文编号：4035417