有机/无机复合紫外探测器的制备及光电性能研究

发布时间：2023-06-15 18:41

　　高性能的紫外光电探测器受到越来越多科学工作者的关注,由于其在火灾预警、环境监测、科学研究、天文观测等方面有着广泛的应用。然而如何把紫外光子可以有效地转换成电荷来提高光电探测器性能需要解决的一个难题。因此,紫外光电探测器在光电器件领域中扮演着重要的作用,由于缺乏稳定的p型宽带隙半导体材料,从而对研制高性能、低成本、大阵列紫外光电探测器的发展受到了限制。本论文主要工作包括两个内容：(1)本文使用BCP单独用作光敏层制备了紫外探测原型器件,系统研究了材料微观形貌以及光电性能,发现该器件具有明显的光伏特性,并研究了器件的光致发光光谱(PLE)、光致激发光谱(PL)、椭圆偏振光谱(SE)、瞬态响应光谱、J-V特性、C-V特性、紫外-可见吸收谱等,且对制备好的器件进行光电机理的研究与分析。该器件在0.50 mW/cm²紫外光(365 nm LED)光源照射下紫外光光暗电流比达3个数量级,其响应时间小于200ms,-1V偏压下算出的探测率(D*)达9.02×1011 cmHz1/2W-1,接近传统无机的GaN, SiC紫外探测器的水平,在2 V偏压下获得光电响应为19 mA/W...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 紫外光探测器的应用
    1.2 紫外探测器及其材料
    1.3 无机探测器及材料
    1.4 有机探测器及材料
    1.5 有机紫外探测器的研究进展
    1.6 有机和无机杂化紫外探测器发展历程及研究意义
    1.7 有机紫外探测器工作原理
    1.8 探测器的器件结构
    1.9 有机紫外探测器目前存在的问题
    1.10 本论文研究的内容、目的及意义
第二章 基于BCP反常紫外光电响应探测器制备及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要原料与试剂
    2.3 器件制备过程
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 器件形貌表征及光学性能
    2.6 本章小结
第三章 溶液法制备基于有机聚合物和纳米氧化锌的杂化紫外探测器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 重要试剂与原料
        3.2.2 ZnO纳米晶的合成
        3.2.3 测试仪器和制样方法
    3.3 器件制备
        3.3.1 平面异质结器件的制备
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 器件的SEM表征
        3.4.2 器件的光电性能
        3.4.3 器件瞬态响应谱
        3.4.4 ZnO纳米晶的TEM表征
        3.4.5 XRD表征
        3.4.6 UV-Vis-NIR吸收光谱表征
        3.4.7 PL与PLE光谱表征
        3.4.8 FTIR光谱表征
        3.4.9 电流-电压曲线表征
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 主要结论
    4.2 创新点
    4.3 工作与展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间的论文发表和获得的奖励
致谢



本文编号：3833494