bi2fe4o9纳米晶光电转换性能测量 学位论文 .doc

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1、青岛大学本科生毕业论文（设计）题目：Bi2Fe4O9纳米晶光电转换性能测量学院：物理科学学院专业：应用物理学青岛大学本科生毕业论文（设计）摘要可再生能源的日渐减少和环境污染的日益严重作为人类在21世纪面临的最大困难，越来越多的关注，太阳能安全、清洁、取之不尽。于是，人们将目光纷纷投向了太阳能。而铋铁系化合物由于其特有的结构、性能及广阔的应用前景得到各方面越来越多的关注，在可见光照射下，BiFeO3薄膜、纳米颗粒和单晶的光电性质都已被报道。本论文选择Bi2Fe4O9为研究对象，分别以NaOH和NH4OH作为沉淀剂，利用共沉淀法制备出了纯相Bi2Fe4O9纳米晶，对Bi2Fe4O

2、9纳米晶进行了XRD表征和SEM分析，并对其光电转换性能进行了研究。关键词Bi2Fe4O9光电转换共沉淀法III青岛大学本科生毕业论文（设计）AbstractAshumans’biggestchallengesinthe21stcentury,renewableenergyandenvironmentalpollution，whichgetmoreandmoreattention，isreducingseriously.Allkindsofrenewableenergyisalsobecomingincreasinglysuperiority,andso,peoplewill

3、looktothesolarenergyinsuccession.Bismuthferriteisgettingmoreandmoreattentionowingtotheirpeculiarstructure,performanceandbroadapplicationprospects.Photoconductivity/photocurrent/photovoltaiceffectshavebeenobservedinBiFeO3thinfilms,nanocubesandplate-shapedcrystalsundervisible-lightirradiation

4、,respectively.ThispaperchoosesBi2Fe4O9astheresearchobject,usingachemistryco-precipitationprocess（NH4OHandNaOH，astheprecipitationagent）realizedthepurephaseBi2Fe4O9nanocrystallinepreparation，thenteststheBi2Fe4O9nanocrystalsphotoelectricconversionperformance，showstheX-raydiffraction(XRD)patter

5、nandatypicalscanningelectronmicroscopy(SEM)micrographofthenanocrystals.oftheBi2Fe4O9nanocrystals.KeywordsBi2Fe4O9,photoelectric,co-precipitationprocessIII青岛大学本科生毕业论文（设计）目录摘要I前言1第1章绪论21.1光电效应21.1.1光电效应概述21.1.2光伏发电的原理21.2光电材料的研究现状及趋势31.2.1硅太阳能电池31.2.2多晶体薄膜电池41.2.3纳米晶电池51.3铁酸铋的性质和应用51.3.1Bi2Fe

6、4O9基本性质及研究现状61.4共沉淀法合成概述71.4.1共沉淀法合成机理71.4.2共沉淀法合成特点71.5本文主要研究内容9第2章Bi2Fe4O9纳米晶的制备工艺与表征102.1实验原料与实验器材102.1.1实验原料102.1.2实验器材102.2Bi2Fe4O9纳米晶的共沉淀法制备112.3Bi2Fe4O9纳米晶的表征122.3.1X射线衍射（XRD）122.3.2电子扫描电镜（SEM）142.4Bi2Fe4O9纳米晶的光电特性142.4.1实验装置142.4.2光电极的制备15第3章实验结果与讨论163.1XRD分析表征163.2SEM分析不同焙烧温度对样品微结构

7、的影响163.3Bi2Fe4O9纳米晶的光电转换性能17结论18致谢19参考文献20III青岛大学本科生毕业论文（设计）前言现在，利用光电材料将太阳能转换为电能从而换来更多绿色，无尽的能源受到了越来越多的关注。传统的金属氧化物，如二氧化钛和氧化锌都已被广泛的研究[4,5]。然而，由于其相对较宽的带隙（一般为3.2eV），这些材料只能在紫外线光照射下才能被响应。因此，有必要探索一种具有相对窄的带隙，在可见光范围内或附近具有良好光电转换性能的新型材料。由于在信息存储，自旋电子学和传感器上的广泛应用，到目前为