不同In掺杂浓度ZnO纳米带光电性能的研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang16432780
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一维ZnO纳米材料具有良好的紫外发光性能、表面极化性能、高比表面积、高热稳定性以及高化学稳定性等,对比纯ZnO,掺杂的ZnO可以表现出更好的导电性能、更高的透光性和更高的稳定性。因此,对于掺杂ZnO的制备和应用的研究成为国际热点,在纳米电子器件、光电子器件、纳米传感器等领域表现出巨大的应用潜力。本论文的主要工作和结果如下:1.利用化学气相沉积法制备了不同In掺杂浓度ZnO纳米带,通过扫描电子显微镜对样品的形貌进行表征。测量了样品的X射线衍射图谱,结果表明当In掺杂浓度升高到4.98%时,样品将出现Zn7In2O10。同时,测量了样品的拉曼图谱,可以得出当In掺杂浓度升高到4.98%时,一个新峰出现在614cm-1处,这个峰可能归属于Zn7In2O10,并且随In掺杂浓度的升高,614cm-1处的峰强逐渐增强。2.我们利用微栅模板法制作了单根In掺杂ZnO纳米带欧姆接触的微电极,为了寻找普遍规律,每个In掺杂浓度都制备多个器件,并且成功率较高。通过半导体测试参数仪测得不同In掺杂浓度下的I-V图像,结果表明,当In掺杂浓度低于3.91%时,纳米带的电阻随In掺杂浓度的升高而减小,当In掺杂浓度高于3.91%时,纳米带的电阻随In掺杂浓度的升高而增大。同时,可以看出,适当浓度(约为3.91%)的In掺杂,可以大大提高ZnO的导电能力。3.为了进一步研究不同In掺杂浓度ZnO纳米带的光电性能,我们对纳米带器件进行了紫外光敏测试。实验表明In掺杂ZnO纳米带对的紫外光照射有一定的敏感性,在紫外光照射下,表现出良好的“开”、“关”特性。随In掺杂浓度的升高,恢复时间变短,但器件的敏感性减弱。
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