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無機鈣鈦礦量子點改善ZnO基紫外探測器光響應時間的研究

732   編輯:中冶有色網   來源:肖友成, 楊小天*  
2024-05-06 13:46:31
無機鈣鈦礦量子點改善ZnO基紫外探測器光響應時間的研究 轉載于漢斯學術交流平臺,如有侵權,請聯系我們 無機鈣鈦礦量子點改善ZnO基紫外探測器光響應時間的研究 內容總結: 半導體量子點以其優異的光性能 [1] [2] [3] ,如量子點尺寸決定發射波長,發光譜線窄和發光效率,使得量子點在下一代照明和顯示以及光通信技術和太陽電池、發光二極管、光探測器及激光上都有廣泛應用。 內容: 1. 引言 半導體量子點以其優異的光性能 [1] [2] [3] ,如量子點尺寸決定發射波長,發光譜線窄和發光效率,使得量子點在下一代照明和顯示以及光通信技術和太陽電池、發光二極管、光探測器及激光上都有廣泛應用 近年來鹵化物鈣鈦礦材料被認為是潛能巨大的半導體材料 [4] ,其優異的性能不僅在太陽能電池而且在LED和激光都有所應用 然而有機鈣鈦礦因為從合成角度而言,金屬有機鹵化物鈣鈦礦量子點合成方法相對簡單,但在得到量子點的同時,會伴有微米級尺寸鈣鈦礦的產生,最終量子點的純度難以保證 此外,有機鈣鈦礦量子點溶液的穩定性較差 [5] ,無機鹵化物鈣鈦礦量子點合成溫度較高,穩定性較強,量子點可以溶解在甲苯或己烷中,應用潛力更廣 雖然材料CsPbX3在50年前有過報道 [6] ,直到最近才有研究組將其合成為量子點,L.Protesescu等人 [7] 于2015年1月發表了合成CsPbX3 (X = Cl、Br、I)量子點的文章,他們詳細闡述了鈣鈦礦量子點制備過程 ZnO光電導探測器一般采用金屬–半導體–金屬(MSM)結構,歐姆接觸電極做成叉指狀 MSM結構具有結構簡單、量子效率高、內部增益高等優點,與平面場效應晶體管技術兼容,可應用在集成互連和高速取樣方面,寬帶大,可低壓工作 ZnO材料的光反應包括快速和慢速兩個過程,即電子空穴對的產生過程和氧吸收–解吸過程,后者在實際中往往起到主導作用,這使器件下降時間比較長,甚至可以達到秒(s)的量級 本文用無機鈣鈦礦量子點修飾ZnO表面,依靠量子點層與ZnO層之間所形成的半導體異質結,來提高光生載流子的分離速度,抑制ZnO的持續光電導效應,從而提高探測器的響應時間 [8] [9] 2. 實驗方案實驗采用射頻磁控濺射設備,在ITO薄膜上濺射一層ZnO薄膜 在濺射ZnO薄膜之前分別用丙酮、乙醇、去離子水各超聲清洗5 min,然后用
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