不同电极特性对0.3Pb(Mg 0.33 Nb 0.67 )O 3 -0.7PbTiO 3 光伏性质影响的研究

发布时间：2023-02-18 16:40

　　0.3Pb(Mg_0.33Nb_0.67)O₃-0.7PbTiO₃(PMN-PT)是一种典型的钙钛矿型铁电体,它具有自发极化强度高、光生电压不受材料本征带隙影响等优点。铁电体的开路电压很高,但是它产生的短路电流较弱。为了发挥更大的性能、体现更高的价值,故提高铁电光伏器件的短路电流显得至关重要。基于该问题,本论文将探索提高PMN-PT极化后短路电流的方法。本论文采用了半导体薄膜电极收集载流子,利用半导体缓解铁电单晶极化后表面束缚电荷的屏蔽问题。主要研究内容如下:首先,研究金属电极对PMN-PT光伏性质的影响。发现PMN-PT具备良好的光伏性质和铁电性质,最大开路电压为-0.9 V,短路电流密度为146nA/cm²。这是由于金电极(功函数为5.1 eV)与银电极(功函数为4.26 eV)功函数的差异产生的。其次,研究p型半导体SnSe薄膜电极(功函数为4.37 eV)与银电极(功函数为4.26 eV)对PMN-PT光伏性质的影响。发现PMN-PT的最大开路电压为-1 V,短路电流密度为...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铁电光伏
        1.2.1 铁电光伏的基本原理
        1.2.2 铁电光伏器件研究进展
    1.3 0.3Pb(Mg_0.33Nb_0.67)O₃-0.7PbTiO₃ 光伏性质简介
    1.4 主要研究内容和目的
第2章 金属电极对PMN-PT光伏性质影响的研究
    2.1 引言
    2.2 样品的制备和表征
        2.2.1 PMN-PT样品的制备
        2.2.2 PMN-PT样品的表征
    2.3 PMN-PT纵向光伏性质的研究
        2.3.1 极化方向向上光伏性质的研究
        2.3.2 极化方向向下光伏性质的研究
        2.3.3 光开关曲线的研究
    2.4 金属电极对PMN-PT光伏性质的理论分析
    2.5 本章小结
第3章 p型半导体SnSe电极对PMN-PT光伏性质影响的研究
    3.1 引言
    3.2 SnSe/PMN-PT样品的制备和表征
        3.2.1 SnSe薄膜的制备
        3.2.2 SnSe薄膜的表征
        3.2.3 SnSe/PMN-PT样品的极化
    3.3 SnSe/PMN-PT纵向光伏性质的研究
    3.4 SnSe/PMN-PT横向光伏性质的研究
    3.5 SnSe电极对PMN-PT光伏性质的理论分析
    3.6 本章小结
第4章 n型半导体SnSe₂ 电极对PMN-PT光伏性质影响的研究
    4.1 引言
    4.2 SnSe₂/PMN-PT样品的制备和表征
        4.2.1 SnSe₂ 薄膜的制备
        4.2.2 SnSe₂ 样品的表征
        4.2.3 SnSe₂/PMN-PT样品的极化
    4.3 SnSe₂/PMN-PT纵向光伏性质的研究
    4.4 SnSe₂/PMN-PT横向光伏性质的研究
    4.5 SnSe₂ 电极对PMN-PT光伏性质的理论分析
    4.6 本章小结
第5章 双层半导体薄膜电极对PMN-PT光伏性质影响的研究
    5.1 引言
    5.2 SnSe₂/PMN-PT/SnSe样品的制备
        5.2.1 SnSe₂/PMN-PT/SnSe电极的制备
        5.2.2 SnSe₂/PMN-PT/SnSe样品的极化
        5.2.3 SnSe₂/PMN-PT/SnSe样品介电的表征
    5.3 SnSe₂/PMN-PT/SnSe纵向光伏性质的研究
    5.4 SnSe₂/PMN-PT/SnSe光伏性质的理论分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3745324