电化学沉积制备Bi_(2)Se_(3)薄膜及其光电性能研究

作     者：华奕涵 冯双龙 HUA Yihan;FENG Shuanglong

作者机构：中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院大学重庆学院重庆400714 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2023年第54卷第1期

页      面：1026-1032页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：科技部重点研发计划项目(2017YFE0131900) 

主　　题：拓扑绝缘体 Bi_(2)Se_(3) 电化学 热处理 光响应性能 

摘      要：作为量子物质的奇异态,拓扑绝缘体在新一代电子和光电子器件领域得到了广泛应用。因其金属表面态共存和较窄的带隙(0.3 eV),导致Bi_(2)Se_(3)具有超快电荷传输能力和红外光吸收能力,使其成为新体制光电器件的研究热点。采用恒电位沉积法在酸性电解质溶液中ITO基底上进行电化学沉积Bi_(2)Se_(3)薄膜,通过控制变量法确定Bi_(2)Se_(3)薄膜的生长条件是溶液pH值为0.2~0.8、沉积电位-0.15 V ***/AgCl和沉积时间1 h;同时,采用场发射透射电子显微镜、X射线衍射仪等表征技术对Bi_(2)Se_(3)薄膜的结构与形貌进行了研究。最后,研究了基于Bi_(2)Se_(3)薄膜光电探测器的性能,并考察了退火工艺对其光响应特性影响规律,测试结果表明退火后Bi_(2)Se_(3)薄膜在近红外波段具有良好的光电性能,响应度和比探测率分别约为6.3×10^(-5)A/W和2.9×10^(6)cm·Hz 0.5/W。