一维TiO 2 纳米线紫外探测器的研究和改进
发布时间：2022-04-17 20:03
紫外探测器在紫外天文学、地球空间环境探测、环境监测和火灾预警、现代通信和生物医学研究中等得到了广泛的应用。一维纳米线半导体由于体表比高,载流子传输效率高等特点在光电器件的应用中具有很大的优势。采用低温水热法在FTO衬底上制备的TiO2纳米线具有垂直生长、分布均匀的特点,有利于载流子在垂直方向上的传输,但单一TiO2纳米线基器件具有暗电流较大,光暗抑制比较低,及在空气中放置易由于水蒸气的吸附导致器件性能下降的问题,本论文针对这些问题进行了研究,并改进了器件的性能。本文首先通过低温水热法在FTO上生长了TiO2纳米线,得到FTO/TiO2异质结,又分别在FTO和TiO2上制备Ag电极从而形成紫外探测器件,最后对其性能进行了测试,并将测试结果与材料的能带结构结合起来进行了分析:由于FTO和TiO2之间形成肖特基结,器件在反偏压下的暗电流具有不饱和特性,光电流有待提升。接下来,本文以FTO/TiO2为基础,在TiO2纳米...
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 紫外探测器的介绍
1.2.1 紫外探测器的分类与原理
1.2.2 半导体紫外探测器的结构分类
1.2.3 紫外探测器的研究进展
1.2.4 紫外探测器的新特性
1.3 紫外探测器的性能参数介绍及其优化
1.4 本论文的主要工作
第二章 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器的研究
2.1 纳米TiO_2 的晶体结构
2.2 TiO_2 的应用领域
2.2.1 光催化领域
2.2.2 电子器件领域
2.2.3 光电领域
2.2.4 生物医学领域
2.2.5 化工业生产及生活方面
2.3 TiO_2 纳米线的制备
2.3.1 SiO_2/FTO衬底的处理
2.3.2 水热反应前驱液的配置
2.3.3 低温水热法在FTO上制备TiO_2 纳米线
2.4 TiO_2 纳米线的表征
2.4.1 X射线衍射(XRD)表征
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)表征
2.4.3 紫外-可见光(UV-vis)吸收谱测试
2.5 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的制作及其性能测试
2.5.1 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的制作
2.5.2 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的I-V性能测试
2.5.3 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器的响应度测试
2.6 本章小结
第三章 FTO/TiO_2/MoO_3 基紫外探测器的制作与测试
3.1 MoO_3 的介绍
3.2 不同结构的紫外探测器及其暗电流的特点
3.3 FTO/TiO_2/MoO_3 异质结的制备
3.3.1 水热法制备纳米MoO_3
3.3.2 FTO/TiO_2/MoO_3 异质结的制备
3.4 FTO/TiO_2/MoO_3 材料的表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 SEM表征
3.4.3 UV-vis表征
3.5 器件的制作、测试及结果分析
3.5.1 器件的制作
3.5.2 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探测器件的I-V性能测试
3.5.3 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探测器件的响应度测试
3.6 本章小结
第四章 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件
4.1 PMMA的性质
4.2 PMMA在光电领域、电学领域等的应用
4.3 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制备
4.4 PMMA修饰FTO/TiO_2 结构的表征
4.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试
4.4.2 SEM表征
4.4.3 UV-vis测试
4.5 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制作及其性能测试
4.5.1 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制作
4.5.2 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器的I-V性能测试
4.5.3 器件的响应度测试
4.6 本章小结
第五章 总结
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2表面氧吸附模拟与氧敏特性研究[J]. 叶伟国,潘海波. 传感器与微系统. 2007(04)
本文编号：3646178
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 紫外探测器的介绍
1.2.1 紫外探测器的分类与原理
1.2.2 半导体紫外探测器的结构分类
1.2.3 紫外探测器的研究进展
1.2.4 紫外探测器的新特性
1.3 紫外探测器的性能参数介绍及其优化
1.4 本论文的主要工作
第二章 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器的研究
2.1 纳米TiO_2 的晶体结构
2.2 TiO_2 的应用领域
2.2.1 光催化领域
2.2.2 电子器件领域
2.2.3 光电领域
2.2.4 生物医学领域
2.2.5 化工业生产及生活方面
2.3 TiO_2 纳米线的制备
2.3.1 SiO_2/FTO衬底的处理
2.3.2 水热反应前驱液的配置
2.3.3 低温水热法在FTO上制备TiO_2 纳米线
2.4 TiO_2 纳米线的表征
2.4.1 X射线衍射(XRD)表征
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)表征
2.4.3 紫外-可见光(UV-vis)吸收谱测试
2.5 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的制作及其性能测试
2.5.1 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的制作
2.5.2 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器件的I-V性能测试
2.5.3 TiO_2 纳米线阵列紫外探测器的响应度测试
2.6 本章小结
第三章 FTO/TiO_2/MoO_3 基紫外探测器的制作与测试
3.1 MoO_3 的介绍
3.2 不同结构的紫外探测器及其暗电流的特点
3.3 FTO/TiO_2/MoO_3 异质结的制备
3.3.1 水热法制备纳米MoO_3
3.3.2 FTO/TiO_2/MoO_3 异质结的制备
3.4 FTO/TiO_2/MoO_3 材料的表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 SEM表征
3.4.3 UV-vis表征
3.5 器件的制作、测试及结果分析
3.5.1 器件的制作
3.5.2 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探测器件的I-V性能测试
3.5.3 FTO/TiO_2/MoO_3 紫外探测器件的响应度测试
3.6 本章小结
第四章 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件
4.1 PMMA的性质
4.2 PMMA在光电领域、电学领域等的应用
4.3 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制备
4.4 PMMA修饰FTO/TiO_2 结构的表征
4.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试
4.4.2 SEM表征
4.4.3 UV-vis测试
4.5 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制作及其性能测试
4.5.1 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器件的制作
4.5.2 PMMA修饰FTO/TiO_2 基紫外探测器的I-V性能测试
4.5.3 器件的响应度测试
4.6 本章小结
第五章 总结
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2表面氧吸附模拟与氧敏特性研究[J]. 叶伟国,潘海波. 传感器与微系统. 2007(04)
本文编号：3646178
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3646178.html
