資源描述：
《異質(zhì)結(jié)法提高zno微米線紫外探測(cè)器的性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：研究生學(xué)位論文論文題目（中文）異質(zhì)結(jié)法提高ZnO微米線紫外探測(cè)器的性能ImprovingthepropertyofZnOmicrowire論文題目（外文）UVsensorusingheterojunction研究生姓名蘇晨學(xué)科、專業(yè)材料科學(xué)與工程·材料物理與化學(xué)研究方向紫外探測(cè)器學(xué)位級(jí)別碩士導(dǎo)師姓名、職稱秦勇教授論文工作起止年月2013年9月至2016年5月論文提交日期2016年5月論文答辯日期2016年5月學(xué)位授予日期校址：甘肅省蘭州市原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。學(xué)位論文中凡引用他人
2、已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬蘭州大學(xué)。本人完全了解蘭州大學(xué)有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)蘭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)
3、制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為蘭州大學(xué)。本學(xué)位論文研究?jī)?nèi)容：□可以公開(kāi)□不宜公開(kāi)，已在學(xué)位辦公室辦理保密申請(qǐng)，解密后適用本授權(quán)書。（請(qǐng)?jiān)谝陨线x項(xiàng)內(nèi)選擇其中一項(xiàng)打“√”）論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：異質(zhì)結(jié)法提高ZnO微米線紫外探測(cè)器的性能中文摘要氧化鋅（ZnO）是一種具有六方晶體結(jié)構(gòu)的直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料，在室溫下的禁帶寬度為3.37eV，激子束縛能高達(dá)60meV。由于價(jià)格低廉，制備簡(jiǎn)單，熱穩(wěn)定性高并且具有生物相容性，因此，它具有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，基于ZnO材料的紫
4、外探測(cè)器取得了很大的進(jìn)展。然而，由于ZnO材料具有氧空位和鋅間隙等固有缺陷，導(dǎo)致大多數(shù)的紫外探測(cè)器響應(yīng)、回復(fù)速度慢，開(kāi)關(guān)電流比低，光電流穩(wěn)定性差。因此，制備一種基于氧化鋅材料的高性能紫外探測(cè)器具有重要的意義。針對(duì)如何提升ZnO基紫外光探測(cè)器的性能，研究者們從不同方面對(duì)探測(cè)器進(jìn)行了改進(jìn)，比如從接觸類型上展開(kāi)研究，利用肖特基接觸來(lái)代替歐姆接觸，紫外器件的靈敏度，響應(yīng)、回復(fù)時(shí)間等性能得到明顯的改善；比如選用兩種合適的半導(dǎo)體來(lái)構(gòu)造異質(zhì)結(jié)以提升紫外器件的性能。研究結(jié)果表明，通過(guò)在ZnO材料表面包裹一層半導(dǎo)體材料，ZnO的表面態(tài)會(huì)被鈍化，其禁帶寬度也會(huì)被調(diào)整，復(fù)合材料的
5、紫外性能將會(huì)得到顯著改善。本論文利用異質(zhì)結(jié)以及表面鈍化作用，通過(guò)在ZnO微米線表面修飾一層ZnS殼層，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)ZnO微米線紫外探測(cè)性能的提升。硫化鋅（ZnS）是一種屬于Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體的直接帶隙半導(dǎo)體材料，其能帶結(jié)構(gòu)與晶格常數(shù)和ZnO具有較好的匹配度，因此ZnS是在ZnO表面構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的合理選擇。在具體的實(shí)驗(yàn)中分別設(shè)計(jì)并制作了ZnO/ZnS異質(zhì)結(jié)型紫外探測(cè)器和ZnO/ZnS場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）型紫外探測(cè)器。測(cè)試結(jié)果表明，在365nm波長(zhǎng)紫外光照射下，異質(zhì)結(jié)型紫外探測(cè)器的暗電流比單純ZnO微米線的暗電流降低了4個(gè)數(shù)量級(jí)，其開(kāi)關(guān)電流比提升至單純ZnO微米線器件
6、的15132倍，并且其響應(yīng)、回復(fù)時(shí)間分別達(dá)到1.7s和1.1s。構(gòu)造FET型紫外探測(cè)器之后，器件暗電流降低為單純ZnO微米線的1/1209。開(kāi)關(guān)電流比增大為單純ZnO微米線的253倍，并且其響應(yīng)、回復(fù)時(shí)間分別縮短至6.6s和2.2s。關(guān)鍵詞：紫外探測(cè)器，氧化鋅，硫化鋅，核殼結(jié)構(gòu)，異質(zhì)結(jié)IImprovingthepropertyofZnOmicrowireUVsensorusingheterojunctionAbstractBecauseofitswidebandgap(Eg=3.37eV),largeexcitonbindingenergy(60meV),l
7、owcost,easeofmanufacturing,highthermalstabilityandbiologicalcompatibility,ZnOisemergingasanexcitingnewmaterialforawiderangeofapplications.Especially,itdrawsagreatdealofattentionintheareaofultraviolet(UV)detection.However,theZnObasedUVdetectoralwayshasthedisadvantagesoflowrespondspe
8、edandpoorstabilityowingtot
