基于氧化锌纳米晶的紫外光电器件研究

发布时间：2017-04-24 19:07

  本文关键词：基于氧化锌纳米晶的紫外光电器件研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：ZnO材料具有抗辐射能力强、激子结合能高、制备温度低以及拥有晶格匹配的单晶衬底等优点,这些优点使其在紫外探测和发光器件有着潜在的应用前景。本论文利用溶胶凝胶法制备了ZnO纳米晶,并在此基础上制备了ZnO紫外探测器以及发光器件,所取得的主要研究结果如下:首先,本文在溶胶凝胶法合成的氧化锌纳米晶基础上制备出快速响应的紫外光电探测器。在5 V偏压下,器件的上升时间和衰减时间分别约20 ns和350 ns,这是已报道氧化锌紫外光电探测器最快响应时间之一。本文所报道的结果表明快速光电器件是能够在溶液法制备的纳米晶材料中实现。最后,本文在溶胶凝胶法合成的ZnO薄膜基础上,制备了Au/ZnO/Au结构的ZnO基紫外发光器件。该器件的电致发光光谱由两个峰位组成,分别为位于384 nm处的较强的紫外发光峰(对应着ZnO材料的近带边发射)和位于566 nm处的较弱的可见发光峰(对应着ZnO缺陷相关的发射)。并且,随着泵浦电流的增加,器件的紫外发光强度相对于可见发光得到了更明显的增强。
【关键词】：纳米晶 ZnO 紫外探测器 紫外发光器件
【学位授予单位】：沈阳师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN23;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 引言7-13
• 一、研究背景及意义7-8
• (一) 半导体的发展历史7
• (二) ZnO基材料的基本性质7-8
• 二、ZnO紫外光电器件的研究进展8-13
• (一) 紫外光的简介8
• (二) 光电探测器的工作原理及相关参数8-9
• (三) 光电探测器的类型简介9-11
• (四) ZnO紫外探测器件的研究现状11-12
• (五) ZnO紫外发光器件的研究进展12-13
• 第二章 氧化锌基紫外光电器件制备方法及表征手段13-19
• 一、ZnO薄膜的制备技术13-15
• (一) 溶胶凝胶法13-14
• (二) 溶胶凝胶法的优缺点14-15
• 二、薄膜性质的表征手段15-18
• (一) X射线衍射谱15-16
• (二) 扫描电子显微镜16-17
• (三) 微区光致发光谱17
• (四) 透射-吸收光谱17
• (五) 霍尔效应17-18
• 三、紫外光电探测器性能测试手段18-19
• (一) 光谱响应测试系统、18
• (二) 瞬态响应测量系统18-19
• 第三章 快速响应的氧化锌纳米晶紫外探测器研究19-26
• 一、氧化锌紫外探测器的研究背景19
• 二、薄膜的制备过程19-20
• 三、Au/ZnO/Au紫外探测器研究20-25
• 四、小结25-26
• 第四章 氧化锌纳米晶紫外发光器件研究26-30
• 一、氧化锌紫外发光器件的研究背景26
• 二、薄膜的制备过程26-27
• 三、Au/ZnO/Au紫外发光器件研究27-29
• 四、小结29-30
• 结论30-31
• 参考文献31-34
• 个人简历和学术论文发表及获奖情况34-35
• 致谢35

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