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近年来,基于石墨烯等二维层状材料在光电器件应用中的研究备受关注。二维材料表现出的诸多优异的光电特性,与此同时,有机金属卤化物钙钛矿材料由于其高吸光收系数,长电荷载流子扩散长度,和优异的的载流子迁移性而备受关注。受制于石墨烯本身缺乏增益机制和吸光弱等不利因素,基于单一石墨烯材料的光电转换器件难以获得高的光电转换效率,针对这一瓶颈,本文将石墨烯与钙钛矿材料复合成异质结构以解决上述问题。使用氧等离子体去除铜箔背面石墨烯,改进了湿法转移工艺,采用刻蚀液(HCl:H2O2:H2O=2:1:40)对铜箔进行完全溶解,最后,使用氨水对石墨烯进行n掺杂,以中和前期引入的p型重掺杂,实现石墨烯的良好转移,得到高质量的石墨烯。和传统PMMA湿法转移工艺相比,石墨烯场效应晶体管的狄拉克点显著减小(p型掺杂减小),以及其迁移率显著提高(减小杂质散射)。发展了石墨烯光电探测器关键制备工艺。在石墨烯图形化工艺中引入一层PMMA作为中间层,解决了器件沟道石墨烯上碳化光刻胶的残留问题,通过在转移过程中选用不同的刻蚀液、引入PMMA过渡层、以及氨水溶液浸泡等几种方法降低了石墨烯的p型掺杂,得到性能良好的石墨烯晶体管器件。对石墨烯光电探测器件进行了光电性能测试分析,证明了石墨烯和电极欧姆接触行为以及石墨烯的双极性特性和场控效应。另外我们采用射频等离子体气相沉积技术(RF-PECVD),在Si片上直接生长垂直石墨烯纳米墙(GNWs),通过旋涂的方法与有机金属卤化物钙钛矿的复合,制备并且表征了钙钛矿/GNWs杂化结构光电探测器。通过研究发现,进过退火处理的复合薄膜会在晶界处产生碘化铅的富集区域,诱导产生碘化铅的钝化效应,形成更多的非辐射载流子运输路径,调控相关异质结中载流子的行为,通过测试分析,证实了复合材料光电探测器具有高响应度和稳定性,并分析了其hopping-like效应。器件在635 nm波长光照下,响应度达3.2×105A/W,响应时间(上升沿)为8 ms,下降沿为24 ms。