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1、1铁电薄膜光生伏特效应的研究与应用进展赵楠陈国力王哲齐齐哈尔大学化学与化学工程学院分析测试中心X关注成功！加关注后您将方便地在我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！·新浪微博·腾讯微博·人人网·开心网·豆瓣网·网易微博摘 要：铁电薄膜材料不仅具备优良的铁电、介电性能,还具有反常光生伏特效应。尽管铁电薄膜理论上有较高的光电换转换效率,但目前的效率仍然较低,还不宜用作太阳能转换器。本文综述了国内外锆酸盐系、铋系以及双钙钛矿等铁电薄膜光生伏效应的最新研究进展,并对其在光学检测设备、铁电光伏器件以及电铸无阻开关方面的最新应用进展进行了归纳总结。铁电薄膜光伏效应的产生机理、影响因素以及
2、应用开拓等方面将是未来研究的重点。关键词：铁电薄膜;光伏效应;综述;应用进展;作者简介：赵楠(1985—),女(汉),黑龙江省齐齐哈尔市,助理实验师,硕士,主要从事铁电材料的研究;电话:0452-2738750;E-mail:laurazhao16@sina.com。基金：黑龙江省教育厅基本业务专项(13509227)LatestresearchandapplicationprogressinPhotovoltaicEffectofFerroelectricThinFilmsZHAONanCHENGuoliWANGZheCenterofanalysisandtesting,School
3、ofchemistryandchemicalengineering,QiqiharUniversity;Abstract：Ferroelectricthinfilmshavenotonlyexcellentferroelectricanddielectricproperties,butalsoabnormalphotovoltaiceffect.Thephotoelectricconversionefficiencyisstilllowanditisnotsuitableforsolarconverters,althoughwhichisveryhighintheory.Inthisp
4、aper,thelatestresearchprogressinthephotovoltaiceffectofferroelectrichomeandabroad,suchaszirconiumsalt,bismuthseriesanddoubleperovskite,andsoon,arereviewed.Thelatestapplicationsprogressofopticaldetectiondevices,ferroelectricphotovoltaicdevicesandelectroformingfreeresistiveswitchingaresummarized,t
5、oo.Thegenerationmechanism,influencingfactorsandapplicationdevelopmentofthephotovoltaiceffectofferroelectricthinfilmswillbethefocusinfutureresearch.Keyword：Ferroelectricthinfilms;Photovoltaiceffect;Review;Applicationsprogress;0引言由于具备优异的铁电、介电以及反常光生伏特效应(即AnomalousPhotovoltaicEffect,简称APVE[1]),近年来,关
6、于铁电薄膜光伏效应的研究已成为有关学者瞩目的研究领域。对于现有的铁电材料,如LiNbO3、PLZT、Pb(Zr,Ti)O3、BaTiO3和BiFeO3等[2],因其能量转换效率尚低,还不宜用作太阳能转换器。但已有相关学者提出了利用APVE制作光开关和光阀、光电探测器以及光敏电阻等方面的设想。经过对有关规律以及理论模型的探讨和研究,目前人们越来越重视APVE的实际应用。1铁电薄膜光伏效应原理的提出与发展早在上个世纪八十年代,就有一部分学者对铁电体反常光生伏特效应的微观机理与理论进行了研究和分析。北京工业大学的张齐年等[3]对铁定体的光生伏特效应进行了理论和实验研究,并提出了几种微观机理的
7、理论模型。我国学者刘卫国[1]曾对铁电体的反常光生伏特效应进行了简析,并阐述分析了前人所提出的铁电薄膜光伏效应微观理论。而在宏观上,铁电体的光生伏特效应的机理近年来也被许多学者密切关注。新加坡国立大学的MengQin,KuiYao等[4]对100nm以下的纳米级铁电薄膜高效光生伏特效应进行了理论和实验研究。此项研究利用紫外光照射68nm厚的外延生Pb0.97La0.03(Zr0.52Ti0.48)O3(PLZT)铁电薄膜,并进一步探讨了可以普遍
