TiO2/Bi2Se3复合材料的制备及光电化学性能

作     者：王超帅 仇怀利 李思寒 张栋 沈周阳 李中军 Wang Chaoshuai;Qiu Huaili;Li Sihan;Zhang Dong;Shen Zhouyang;Li Zhongjun

作者机构：合肥工业大学电子科学与应用物理学院 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2020年第45卷第1期

页      面：52-57页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 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）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家级大学生创新创业训练项目(201910359073) 安徽省自然科学基金资助项目(1708085ME122) 

主　　题：拓扑绝缘体 硒化铋(Bi2Se3) 二氧化钛(TiO2) 分子束外延(MBE) 光响应 

摘      要：以二氧化钛(TiO2)为衬底,利用分子束外延(MBE)法制备了高质量的拓扑绝缘体硒化铋(Bi2Se3)薄膜。实验中,Bi与Se的流量比控制在1∶10左右,制得的薄膜厚度约为50 nm。利用反射高能电子衍射仪,对在TiO2(001)衬底上生长的Bi2Se3薄膜样品表面进行原位表征,可以看到清晰明亮的衍射条纹。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计和电化学工作站等测试手段对TiO2/Bi2Se3的晶体结构、表面形貌、光学和光电化学性质进行表征。结果表明,经Bi2Se3改性后的TiO2薄膜,在可见-红外区仍有较强的吸收峰,与纯TiO2薄膜相比,大大提高了其对太阳光的吸收利用率。在Bi2Se3和TiO2上分别蒸镀铟电极和金电极,将其制成光伏型光电探测器,并测试了样品在不同波长激光下的光响应特性及高频响应速度。