半导体纳米材料的制备及其光电性能的研究

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1、⑨硕士学位论文半导体纳米材料的制备及其光电性能的研究论文作者：史瑞松指导教师：余颖教授学科专业：凝聚态物理研究方向：纳米材料的制备及其性质研究华中师范大学物理科学与技术学院2011年5月⑨硕士学位论文MASTER’STHESISPreparationofSemiconductorNano．materialsandTheirPhotoelectricProperties4砀嚣括SubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMS．DegreeinCondensedMatterPhysicsByShiRuisongPostgrad

2、uateProgramInstituteofNano—ScienceandTechnologyCentralChinaNormalUniversitySupervisor：YuYingAcademicTitle：ProfessorSignatureApproved5．2011⑨硕士学位论文MASTER’STHESIS华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文

3、中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名：蚂抵El期：纠1年5月26日，学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中师范大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。狮始／澡嘲：加cI牟-T"月7日本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文提交“CAL

4、IS高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的规定享受相关权益。回意i金塞握銮厦进蜃；旦坐生；旦二玺；旦三生筮查：导攀今孩弋日期：加If年r月参卢⑨硕士学位论文MASTER’STHESIS摘要半导体纳米材料作为纳米材料的一个重要组成部分，与光电子学和材料学等紧密相连。半导体纳米粒子在光学特性、光电转换特性、电学特性方面和常规的半导体材料有明显的不同。随着人们对半导体材料性质认识的不断加深，半导体纳米材料已经在传统学科领域和新兴领域有了很大的发展，在光催化、磁性材料、光学应用和生物医学等众多领域得到了广泛应用，并成为当今纳米材料科学的前沿热点。特别是近年来，随着世界经济

5、的持续快速发展，能源和环境问题日趋严重，人们纷纷寻找各种替代能源和解决环境问题的新方法。由于独特的性质，半导体纳米材料在能源和环境方面有很大的发展空间，有助于缓解目前面临的危机。关于半导体纳米材料的研究很多，比如ZnO，Cu20，CdS等。本文主要研究了Bi2S3和Ti02两种无机半导体纳米材料，主要内容如下：1．Bi2S3是一种很重要的半导体材料，已经制备出纳米线，纳米棒，纳米管等多种形貌，由于其禁带宽度很小，是很好的光敏材料，对光的感应非常灵敏，在光电和热电效应方面有很好的应用前途。在Ⅺ的辅助作用和没有任何模板的条件下，我们用简单的一步水热方法合成了Bi2S3的纳米花和纳米棒

6、结构，深入研究了Ⅺ的作用机理和Bi2S3的生长过程，研究了纳米花和纳米棒结构Bi2S3的光响应性能。在Ⅺ的作用下，Bi2S3逐步生成纳米棒的结构。纳米棒结构对光的响应比纳米花结构更加灵敏，并且形貌规则的样品其稳定性比较好。2．Ti02性质稳定，无毒且价格低廉，具有光催化和吸收紫外线等功能，已经得到了广泛的使用。染料敏化的砸02可以用来做染料敏化太阳能电池，制作过程简单且成本低廉，可以直接将太阳辐射能转换为电能。在实验室条件下，电池的效率已超过11％。我们合成了一种比表面积很大的Ⅱ02，比表面积比商用的P25大很多倍，其良好的负载染料能力提高了太阳能电池的光电流。关键词：纳米材料；

7、Bi2S3；Ⅺ；光响应；Ti02；太阳能电池⑧项士学位论文MASTER’STHESISAbstractSemiconductornallo—materialsareimportantpartofnano—materials，closelylinkedwithoptoelectronicsandmaterialsscience．Comparedwithconventionalsemiconductormaterials，semiconductornanoparticlesa他qui