单根ZnO、In掺杂ZnO及ZnSxSe1-x纳米线的光电性质

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxq5588
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ZnO由于较宽的带隙(3.37 eV)和室温下高的激子束缚能(60 meV),使其具有独特的光学、电学和光电转换等特性,ZnO及其相关一维纳米结构在纳米器件的制作中具有十分重要的应用,尤其在光电器件领域应用广泛。本文利用化学气相沉积法制备纳米线,采用微栅模板法制作微电极,研究了单根 ZnO、In掺杂 ZnO及ZnSxSe1-x纳米线的光电性质。单根ZnO及其相关一维纳米结构的电学性质及微电极的研究,将为光电器件的微型化奠定实验基础。  利用化学气相沉积法制备了ZnO、In掺杂ZnO及ZnSxSe1-x纳米线。采用成本低廉、操作简单的微栅模板法制作单根ZnO纳米线欧姆接触的微电极、单根In掺杂ZnO纳米线肖特基接触的微电极。选用325 nm的He-Cd激光器做为光源,进一步探究了单根In掺杂ZnO纳米线的光响应特性。实验发现:紫外光辐照可使金属电极与纳米线之间的有效肖特基接触势垒下降,使接触类型由肖特基接触转变到欧姆接触;撤去紫外光后,电极与纳米线之间的接触可以恢复到未光照时的肖特基接触。讨论了肖特基接触与欧姆接触之间转变的物理机制。  为了进一步探究纳米材料的光电特性,应用微栅模板法制作单根 x=0.28,x=0.46,x=0.66的ZnSxSe1-x纳米线的微电极。选用325 nm的He-Cd激光器做为光源,进一步探究了x=0.46、x=0.66时,单根ZnSxSe1-x纳米线器件的光响应特性。实验结果表明,x=0.66的ZnSxSe1-x纳米线对紫外光较为敏感,当源漏电压为1V时,光电流与暗电流之比约为250,ZnSxSe1-x纳米线的光电流响应时间2.8s,衰退时间67s。ZnS0.66Se0.34纳米线对紫外光响应和恢复的时间比ZnS0.42Se0.58纳米线稍长。
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