p-NiO/n-ZnO异质结紫外光探测器的制备及其光响应特性研究
发布时间：2021-10-25 22:56
紫外探测器无论在民用还是在国防军事领域都具有重要的作用和价值。新一代紫外探测器要求具备体积小、响应和恢复速度快、灵敏度高和制备成本低等特点。ZnO作为一种重要的II-VI族直接宽带隙半导体,由于具有禁带宽度大、不吸收可见光、光电性能好、化学性质稳定和制备成本低等优点,因而在紫外光探测领域具有广阔的应用前景。特别是ZnO优良的压电性能,更使得在调控和改善基于ZnO材料制备的光电器件性能方面增加了一种可选择的重要途径。但基于单一 ZnO材料制作的光电导型紫外光探测器的光响应速度通常较慢,特别是恢复时间很长,从而限制了其实际应用。ZnO同质pn结型紫外光探测器的研究,又由于性能稳定的p型ZnO难以制取而缺乏较大进展。故而,近年来,构造各种基于ZnO的肖特基结和异质pn结型紫外光探测器已成为研究的关注点。本论文围绕ZnO纳米棒阵列与连续致密膜的生长制备、p-NiO/nZnO异质结的构造及其紫外光响应性能测量与分析等相关问题,展开了一系列的研究工作。由于各种结型器件的光响应速度通常均很快,故本论文的研究重点是器件的恢复性能。主要内容包括以下几部分:（1）采用磁控溅射和水溶液法在蓝宝石衬底上制备了...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１紫外光波长分布［１］
?１绪论??如图１．１所示，紫外线（ＵＶ）波长范围从］Ｏｎｍ到４００ｎｍ，能量范围在３ｅＶ到１２４ｅＶ⑴。??曰常生活中紫外线主要来自于太阳光、紫外灯和电弧等。根据波长范围，紫外线可以分??为近紫外（ＵＶＡ，?３２０ｎｍ？４００ｎｍ）、中紫外（ＵＶＢ，２８０ｎｍ？３２０ｎｍ）、远紫外（ＵＶＣ，??２００ｎｍ？２８０ｎｍ）和真空紫外线（１０ｎｍ－２００ｎｍ）。中紫外、远紫外和真空紫外线会被大气层??所吸收，很难到达地球表面。而近紫外线可穿透臭氧层和云层照射到地表。日常生活中??的紫外辐射主要来自于近紫外部分。过量的紫外照射会引发人体的诸多疾病，如白内障，??皮肤癌等。因此，探测和监控紫外线，特别是近紫外波段辐射，对于人体健康十分重要。??紫外探测和红外探测技术差不多同时产生于５０年代，由于紫外探测器件灵敏度低，一??直未能实际应用，而红外探测技术发展很快。直到９０年代，日本开发出雪崩倍增摄像??管
大连理工大学博士学位论文的基本性质??是一种重要的ＩＩ－ＶＩ族宽禁带直接带隙半导体材料。由于ＺｎＯ具有优异的兼容特性，目前为止，已经被广泛应用于各种电子器件之中，例如：光探测器［９＿１４］、气敏传感器和生物传感器等１２１］。??相对分子质量为８１．３７，密度为５．６７?ｇ／ｃｍ３，稳定状态下为纤锌矿结构，２］。可以看出，在ＺｎＯ中，每一个Ｚｎ２＋周围有四个０２＿形成一个四面体一个０２＿周围也有四个Ｚｎ２＋？同样形成一＂Ｉｓ？四面体结构。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]One-dimensional ZnO nanostructure-based optoelectronic[J]. 张铮,康卓,廖庆亮,张晓梅,张跃. Chinese Physics B. 2017(11)
[2]柔性PET衬底上ZnO薄膜的制备、电学性质及激光辐照效应[J]. 甘贵贤,陆慧. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]包埋Pt纳米粒子对金属-半导体-金属结构ZnO紫外光电探测器性能的影响[J]. 裴佳楠,蒋大勇,田春光,郭泽萱,刘如胜,孙龙,秦杰明,侯建华,赵建勋,梁庆成,高尚. 物理学报. 2015(06)
[4]MgO界面层对n-ZnO纳米棒/p-GaN异质结LED光电性能的影响[J]. 张忠俊,张立春,赵风周,曲崇,黄瑞志,张敏,李清山. 光电子.激光. 2014(05)
[5]ZnO纳米结构/聚合物杂化太阳能电池的研究进展[J]. 郭颖. 材料导报. 2012(17)
[6]纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察[J]. 刘江峰,邓炳耀,高卫东. 纺织学报. 2008(08)
[7]新型ZnO一维纳米材料的制备及其应用[J]. 侯铁翠,曾昭桓,于霖,张锐,卢红霞. 人工晶体学报. 2008(03)
[8]纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备、结构及性能研究[J]. 邓炳耀,刘江峰,高卫东. 真空科学与技术学报. 2008(03)
博士论文
[1]氧化锌纳米材料压电器件的构建及界面调控研究[D]. 张铮.北京科技大学 2015
[2]Ag表面等离子体四极子增强型MgZnO紫外探测器的设计制备及其特性研究[D]. 陈洪宇.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]MgZnO薄膜掺杂及Ga2O3/ZnO异质结构紫外探测器研究[D]. 李超群.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[4]NiO材料制备及其光电器件研究[D]. 王辉.吉林大学 2013
[5]氧化锌微纳结构的生长及其压电器件研究[D]. 邱宇.大连理工大学 2013
硕士论文
[1]基于ZnO纳米线阵列的光电化学电池型自供能紫外探测器的制备和研究[D]. 曾溢宇.浙江大学 2016
[2]NiO薄膜的制备及其光学特性的研究[D]. 刘楠.长春理工大学 2012
[3]氧化锌纳米结构的制备及性能表征[D]. 乔双双.大连理工大学 2009
本文编号：3458321
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１紫外光波长分布［１］
?１绪论??如图１．１所示，紫外线（ＵＶ）波长范围从］Ｏｎｍ到４００ｎｍ，能量范围在３ｅＶ到１２４ｅＶ⑴。??曰常生活中紫外线主要来自于太阳光、紫外灯和电弧等。根据波长范围，紫外线可以分??为近紫外（ＵＶＡ，?３２０ｎｍ？４００ｎｍ）、中紫外（ＵＶＢ，２８０ｎｍ？３２０ｎｍ）、远紫外（ＵＶＣ，??２００ｎｍ？２８０ｎｍ）和真空紫外线（１０ｎｍ－２００ｎｍ）。中紫外、远紫外和真空紫外线会被大气层??所吸收，很难到达地球表面。而近紫外线可穿透臭氧层和云层照射到地表。日常生活中??的紫外辐射主要来自于近紫外部分。过量的紫外照射会引发人体的诸多疾病，如白内障，??皮肤癌等。因此，探测和监控紫外线，特别是近紫外波段辐射，对于人体健康十分重要。??紫外探测和红外探测技术差不多同时产生于５０年代，由于紫外探测器件灵敏度低，一??直未能实际应用，而红外探测技术发展很快。直到９０年代，日本开发出雪崩倍增摄像??管
大连理工大学博士学位论文的基本性质??是一种重要的ＩＩ－ＶＩ族宽禁带直接带隙半导体材料。由于ＺｎＯ具有优异的兼容特性，目前为止，已经被广泛应用于各种电子器件之中，例如：光探测器［９＿１４］、气敏传感器和生物传感器等１２１］。??相对分子质量为８１．３７，密度为５．６７?ｇ／ｃｍ３，稳定状态下为纤锌矿结构，２］。可以看出，在ＺｎＯ中，每一个Ｚｎ２＋周围有四个０２＿形成一个四面体一个０２＿周围也有四个Ｚｎ２＋？同样形成一＂Ｉｓ？四面体结构。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]One-dimensional ZnO nanostructure-based optoelectronic[J]. 张铮,康卓,廖庆亮,张晓梅,张跃. Chinese Physics B. 2017(11)
[2]柔性PET衬底上ZnO薄膜的制备、电学性质及激光辐照效应[J]. 甘贵贤,陆慧. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]包埋Pt纳米粒子对金属-半导体-金属结构ZnO紫外光电探测器性能的影响[J]. 裴佳楠,蒋大勇,田春光,郭泽萱,刘如胜,孙龙,秦杰明,侯建华,赵建勋,梁庆成,高尚. 物理学报. 2015(06)
[4]MgO界面层对n-ZnO纳米棒/p-GaN异质结LED光电性能的影响[J]. 张忠俊,张立春,赵风周,曲崇,黄瑞志,张敏,李清山. 光电子.激光. 2014(05)
[5]ZnO纳米结构/聚合物杂化太阳能电池的研究进展[J]. 郭颖. 材料导报. 2012(17)
[6]纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察[J]. 刘江峰,邓炳耀,高卫东. 纺织学报. 2008(08)
[7]新型ZnO一维纳米材料的制备及其应用[J]. 侯铁翠,曾昭桓,于霖,张锐,卢红霞. 人工晶体学报. 2008(03)
[8]纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备、结构及性能研究[J]. 邓炳耀,刘江峰,高卫东. 真空科学与技术学报. 2008(03)
博士论文
[1]氧化锌纳米材料压电器件的构建及界面调控研究[D]. 张铮.北京科技大学 2015
[2]Ag表面等离子体四极子增强型MgZnO紫外探测器的设计制备及其特性研究[D]. 陈洪宇.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]MgZnO薄膜掺杂及Ga2O3/ZnO异质结构紫外探测器研究[D]. 李超群.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[4]NiO材料制备及其光电器件研究[D]. 王辉.吉林大学 2013
[5]氧化锌微纳结构的生长及其压电器件研究[D]. 邱宇.大连理工大学 2013
硕士论文
[1]基于ZnO纳米线阵列的光电化学电池型自供能紫外探测器的制备和研究[D]. 曾溢宇.浙江大学 2016
[2]NiO薄膜的制备及其光学特性的研究[D]. 刘楠.长春理工大学 2012
[3]氧化锌纳米结构的制备及性能表征[D]. 乔双双.大连理工大学 2009
本文编号：3458321
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