ZnO纳米线紫外光检测性能的调控手段研究.pdf

《ZnO纳米线紫外光检测性能的调控手段研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、•1ft1J(;-iiJb-10475~%1047531211917-51-~%0469~.fJAf~±~fft:l~}(~~4,~~;J~~~4?JJII~Jf9i1JlcJ*ft!;~*~1ZJ~i&14r:b•.3;:~J..L*[],,,J-t'~FJ7-l.ll.~1JJf~~~w±$i~A.j~~~~ij]ThestudyoncontrolmethodsofZnOnanowiresultravioletdetectionperformanceADissertationSubmittedtot

2、heGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXiaoyingSongSupervisor:AssociateProf.ChengGangMay,20154'A.~)'")"'*Jk_'*~t!::~Jl-±-*{;io/m.k.Aj~:f:P:Bfl:fJj-'l_X't1*tii'0X_>l*~~~~~a~~a~t~~.~rn~~~~M

3、~-~~•-•~M~.~~~#~·~~~-#~~ftW~-*~·*~t~~##~A~ft£·~·:&ii{!{J~Jf:A*'·~~~#Jt-RtA.h1t.fJf1:1-i

4、rJJ-;!:,;_~'if>~.t¥t*it-T-'_ro-.1::-~-0..f1r;./]~ti-i0:>t.trJ1t;;If,;f.A..~£'T~*~-~~*~•~~•·•m~~*~~•*·~~~*-~*~~~~J.E-=IH"t,:ftZJt1t.t.~.~iltlt..#.;f.IL;!tl~~~J!I4Ht:-!¥;pt#--~0.*j:_Uf.Jfj:_.$.->f.;r.e..=_f-.:Z_;f;..)f.l.~..,...,'-#:.>11--$:•:!i:f~J.$-A~;

5、k~;ifmk#-:±:-T~-4'h.~'J€.'¥:#:.'Jfr;f:it:Jk:fp.Ht_~~7/.i:.~-1'1fli,"T>-/--*'~-JJ!Of•%1fp•.j=:~~~ifn-'W9.!~;[*11-f$.1*-4·)c~~ttit-j;_(~~u~X.;f,.:fr.>t.--f':t.-$..).(;~af~iLWi'1*1$.¥J~u-ikx$-M%'!6itftlM:HJ..-#)2015Jf-~~}]/~E!摘要相比于体积大、工作电压高的光电倍增管类真空紫外探测器和受滤

6、光片及光阴极量子效率限制的紫外增强型硅光电二极管类固体紫外探测器，宽禁带半导体紫外光检测器具有体积小、量子效率高、动态工作范围宽、噪声小等优点。具有纤锌矿结构的ZnO是一种直接宽带隙的N型半导体材料,它在室温下的禁带宽度为3.4eV(300K)，激子结合能高达60meV，这些独特的性质使其适合于制作成紫外光检测器。在本论文中，我们制备了性能良好的ZnO纳米线，构筑了单根ZnO纳米线光电器件，并通过两种方法改进了氧化锌纳米线紫外光检测器的性能。第一章，首先介绍了纳米材料的相关知识及一维纳米材料的研究进展，

7、重点凸出了一维纳米材料紫外光检测器及一维纳米材料光电输运性质的研究进展。以此引出了本论文研究选题，目的和主要研究内容。第二章，我们采用化学气相沉积法（CVD）成功的在[11-20]晶面的氧化铝基底上制备了氧化锌纳米线，然后对其形貌、结晶性等性质进行了一系列表征。通过表征我们验证了该纳米线符合气-液-固（V-L-S）生长机理。同时利用介电泳法和电子束刻蚀的方法构筑了性能良好的氧化锌纳米线紫外光检测器件。第三章，我们研究了Au/SingleZnONW/Au紫外光检测器在氧气、氮气、真空三种气氛环境下的I-V

8、曲线性质及周期性开/关紫外光照射下电流随时间变化曲线性质。我们发现，氧化锌纳米线紫外光检测器在波长为365nm的紫外光照射下，氧气气氛中光电流上升和回复最快，氮气气氛和真空气氛相当。然后讨论了在不同气氛下紫外光检测器出现这种现象的物理机制。接着在之前测试过的氧化锌纳米线紫外光检测器上，利用磁控溅射的方法原位沉积了一层金纳米颗粒。分别测量了经过金颗粒修饰的氧化锌纳米线紫外光检测器在氧气、氮气、真空三种气氛下的I-V特性曲线以及周期性开/关紫外