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CH3NH3PbI3晶体的晶轴对其光电性能的影响

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功能材料 2019年第8期50卷 8178-8182,8190页

作者：张中赛常海涛王喆孙士帅邓家春天津理工大学理学院

通过逆温结晶的方法制备了CH3NH3PbI3单晶,用扫描电子显微镜观察晶体形貌、X射线粉末衍射仪测量晶体结构、拉曼光谱仪测量晶体光谱。此外,通过X射线单晶衍射仪确定了晶面方向,分别沿平行和垂直于晶体c轴方向对晶体进行切割,经打磨、抛... 详细信息

通过逆温结晶的方法制备了CH3NH3PbI3单晶,用扫描电子显微镜观察晶体形貌、X射线粉末衍射仪测量晶体结构、拉曼光谱仪测量晶体光谱。此外,通过X射线单晶衍射仪确定了晶面方向,分别沿平行和垂直于晶体c轴方向对晶体进行切割,经打磨、抛光后在其对应的晶面上蒸镀电极进而制备出基于CH3NH3PbI3单晶的光探测器。采用不同波长和偏振方向的激光照射光探测器的受光面后,测试了器件的光电特性。实验结果表明,当激光的电场分量E平行于晶体的晶轴时光探测器的光电流密度比电场分量E垂直于晶轴时(垂直样品)的光电流密度大两个数量级。通过计算得到,激光的电场分量E平行于晶体晶轴时,光探测器的光响应度(R)是垂直样品的58倍、光暗电流比(P)的10倍和外量子效率(EQE)的66倍。发现CH3NH3PbI3单晶的晶轴对晶体的光电性能影响很大。

关键词： CH3NH3PbI3单晶晶轴光电流密度光响应度光暗电流比外量子效率

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多孔n-GaN/p-Zn_(x)Cu_(1-x)S异质结的制备及紫外探测性能研究

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人工晶体学报 2024年第8期53卷 1326-1336页

作者：杜志伟贾伟贾凯达任恒磊李天保董海亮贾志刚许并社太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030024 陕西科技大学材料原子·分子科学研究所西安710021

本文首先采用紫外光辅助电化学刻蚀(UV-EC)方法制备出了孔隙密度为1.51×10^(10)cm^(-2)、平均孔径为38 nm的多孔n-GaN薄膜;随后在其上通过水浴法沉积了一系列Zn_(x)Cu_(1-x)S复合薄膜,x为0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0,形成的多孔n-GaN... 详细信息

本文首先采用紫外光辅助电化学刻蚀(UV-EC)方法制备出了孔隙密度为1.51×10^(10)cm^(-2)、平均孔径为38 nm的多孔n-GaN薄膜;随后在其上通过水浴法沉积了一系列Zn_(x)Cu_(1-x)S复合薄膜,x为0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0,形成的多孔n-GaN/p-Zn_(x)Cu_(1-x)S异质结带隙在2.34~3.51 eV调控;最后基于这些异质结构建出p-n结型紫外探测器。I-V曲线结果表明这些探测器均具有良好的整流特性,特别是n-GaN/p-Zn_(0.4)Cu_(0.6)S探测器性能最优。在暗态下,I_(+3 V)/I_(-3 V)约为1.78×10^(5);在偏压为-3 V、光功率密度为432μW/cm^(2)(365 nm)的条件下,光暗电流比超过10^(3),上升/下降时间为0.09/39.8 ms,响应度(R)为0.352 A/W,外量子效率(EQE)为119.6%,探测率(D^(*))为3.21×10^(12)Jones。I-t曲线结果表明,多孔n-GaN/p-Zn_(x)Cu_(1-x)S异质结紫外探测器在连续开-关光循环过程中拥有稳定的光电流响应。该研究为制备异质结紫外探测器提供了一定的理论指导和实验数据。

关键词： p-Zn_(x)Cu_(1-x)S 多孔n-GaN 异质结紫外探测器光暗电流比响应度

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β-Ga2O3光电探测器低温电子辐射效应研究

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β-Ga2O3光电探测器低温电子辐射效应研究

作者：王圣环哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

由于在极端低温和辐照环境下氧化镓材料具有良好的鲁棒性,本文利用氧化镓材料制作日盲型紫外光电探测器,研究其在空间极端低温及辐照环境下的光学和电学特性。采用低温与辐照协同作用,结合原位在线测试技术,探究β-GaO光电探测器的主要... 详细信息

由于在极端低温和辐照环境下氧化镓材料具有良好的鲁棒性,本文利用氧化镓材料制作日盲型紫外光电探测器,研究其在空间极端低温及辐照环境下的光学和电学特性。采用低温与辐照协同作用,结合原位在线测试技术,探究β-GaO光电探测器的主要光电特性在低温和电子辐照下的变化规律,通过缺陷分析方法对此变化规律进行理论分析。同时,开展光电探测器低温和电子辐照TCAD仿真模拟研究,仿真结果和试验结果具有较高的吻合度,对后续研究工作具有重要的指导意义。低温效应研究结果显示,随着温度的升高,β-GaO光电探测器的光电流和暗电流总体呈现先增大,后减小的趋势,峰值出现在180K温度点;365nm光照射下的探测器的光暗电流比随着温度的升高而逐渐升高,最多提高了960%,而254nm下的光暗电流比则下降了至少82%。此外,β-GaO光电探测器的光响应度的峰值随着温度的降低而发生后移。通过光致发光的方法对β-GaO材料进行缺陷表征,结果显示,温度升高会导致β-GaO中缺陷数量的增加,从而导致β-GaO光电探测器的响应速度变慢。电子辐照效应研究结果显示,随着电子注量的增加,β-GaO光电探测器的光电流和暗电流都会有着一定程度的增加。但是由于高电子注量下的淬灭效应,当电子注量达到一定值时,这种增加的趋势变缓,直至饱和甚至出现下降。在无光照条件下,由于电子辐照能够在β-GaO中产生正电荷陷阱,导致β-GaO光电探测器暗电流的最小值随着电子注量的增加而沿着电压轴负方向发生偏移。在365nm光照下,电子辐照导致β-GaO中V缺陷浓度增大,从而导致光电探测器的光暗电流比最多提高了97%,光响应度最多提高了383%。在254nm光照条件下,电子辐照引起β-GaO禁带宽度发生变化,以及(V+V)、V和(O)缺陷浓度的下降,从而导致光电探测器的光暗电流比最多降低了86%,光响应度最多降低了59%。低温电子辐照效应研究结果显示,随着电子注量的增加,β-GaO光电探测器在无光照和365nm光照下的电流几乎无变化,而254nm光照下的光电流的变化趋势和常温辐照一致,但是幅度显著降低。常温辐照下β-GaO光电探测器的电流在电子辐照下最多降低了75%,而低温辐照则最多降低了32%。这表明低温会显著的抑制电子辐照对于β-GaO光电探测器的影响。

关键词： β-Ga2O3光电探测器 TCAD 光暗电流比光响应度

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宽光谱响应小分子体异质结光敏有机场效应管

宽光谱响应小分子体异质结光敏有机场效应管

作者：张建萍兰州大学

学位级别：硕士

近年来,光敏有机场效应管(PhOFET)得到了广泛深入的研究。然而,研究报道主要集中在如何提高器件的光敏特性,针对宽光谱响应范围的研究却不是很多。本论文提出了制备宽光谱响应PhOFET的设计思路,并围绕这一主题展开了研究工作。一、研制... 详细信息

近年来,光敏有机场效应管(PhOFET)得到了广泛深入的研究。然而,研究报道主要集中在如何提高器件的光敏特性,针对宽光谱响应范围的研究却不是很多。本论文提出了制备宽光谱响应PhOFET的设计思路,并围绕这一主题展开了研究工作。一、研制了结构为“栅极/栅介质/C/苝四甲酸二酐(PTCDA):酞菁氯化铝(AlClPc)(质量比1:1)/Au(源/漏电极)”的二元体异质结宽光谱光敏有机场效应管,并对其光电特性进行了表征。1.研制了以SiO为栅介质的二元体异质结PhOFET,它对40550 nm波长范围的光有较大的光响应。入射光功率为0.15μW时,对波长为532 nm的光响应度最大,达到0.5 A/W,对波长850nm的光响应度最小,为0.09 A/W;对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为0.3 A/W。2.为研究栅介质材料对于器件性能的影响,制备和表征了以PVA为栅介质的器件。结果表明,其光响应度和光暗电流比都高于以SiO为栅介质的相应器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为1.9 A/W。二、研制了结构为“栅极/栅介质/C/PTCDA:AlClPc:酞菁铅(PbPc)(质量比1:1:1)/Au(源/漏电极)”的三元体异质结宽光谱光敏有机场效应管,并对其光电特性进行了表征。1.以SiO为栅介质的三元体异质结PhOFET,其光响应度高于基于二元体异质结的相应器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为0.9 A/W。2.以PVA为栅介质的三元体异质结PhOFET,其光响应度高于基于二元体异质结的相应器件,也高于以SiO为栅介质的三元体异质结器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为4.0 A/W。

关键词：光敏有机场效应管宽光谱光暗电流比光响应度

MgZnO薄膜晶体管在紫外探测中的特性研究

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电脑知识与技术 2020年第6期16卷 252-254页

作者：吴昀卓高晓红秦大双曾一明张耕严岳廷峰刘建文吉林建筑大学电气与计算机学院吉林长春130000

室温下通过磁控溅射的方式在热氧化SiO2的衬底上沉积MgZnO薄膜,研究Mg元素的少量掺杂对薄膜以及器件性能的影响,使用湿法刻蚀的方法制备了MSM结构的器件。器件开关比3.66×106,在入射波长为365nm、254nm的光照下响应度分别达到了3.16A/W... 详细信息

室温下通过磁控溅射的方式在热氧化SiO2的衬底上沉积MgZnO薄膜,研究Mg元素的少量掺杂对薄膜以及器件性能的影响,使用湿法刻蚀的方法制备了MSM结构的器件。器件开关比3.66×106,在入射波长为365nm、254nm的光照下响应度分别达到了3.16A/W、7.74A/W.光暗电流比在101~104之间。通过紫外光分度计测试出薄膜在可见光区域透过率达到90%以上,光学带隙为3.28eV。

关键词： MgZnO薄膜晶体管 MgZnO薄膜 MSM结构响应度光暗电流比

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