一维碲化物纳米材料的制备及光电性能探究

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一维纳米材料由于量子效应而具有一些非比寻常的性质,致使其应用领域非常广泛,例如:光伏、医疗、柔性电子产品、催化等等。一维碲化物纳米材料又是其中重要的一环。近些年来,合成一维碲化物纳米材料的方法越来越丰富:水热/溶剂热法、静电纺丝、化学气相沉积、液相法等等。而其中基于化学转化的模板法是一种简单、有效的方法。而恰好一维碲纳米结构是一种非常好的模板,于是在此基础上,我们合成了两种不同一维结构的碲化物纳米材料并完成其光电性能测试。所取得的研究成果如下:1、我们开发了一种制备碲化锡及碲化锡基二元金属纳米棒的方法。首先我们在乙二醇溶液中得到碲纳米棒,而后加入锡源反应得到碲化锡纳米棒;或者同时加入锡源和另一种金属源,我们最终得到三种二元金属碲化物纳米棒。我们通过对温度、时间等参数的调节,进一步探究其形成机理与各因素对最终产物形貌的影响。2、首次利用水热法制备碲化铟纳米线。基于我们实验室合成的碲纳米线,在次磷酸的存在下,与被还原得到的铟原子反应制备碲化铟纳米线。我们可以利用不同直径的Te纳米线制备出相应粗细的碲化铟纳米线,还可以通过控制反应时间来观察反应的进程。最后通过实验分析得到,次磷酸的含量存在一个临界值,使其既能保证碲纳米线不被氧化,又能不破坏最终产物的结构。3、将以上两种一维碲化物纳米结构通过Langmuir-Blodgett技术组装成膜,再将组装的薄膜构筑光电检测器,探究其对光电性能。我们发现基于碲化铟纳米线构筑的光电检测器性能更好,从紫外到近红外波段均有响应且响应速度极快,这也为其应用于光电器件提供了无限大的可能。
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