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光电探测器作为一种重要的光电元件在成像、传感以及自动化控制等领域具有重要的应用。功能化和集成化的需求促使光电探测器沿着压电、热电、磁电等多功能复合型探测方向发展。金属硫族半导体化合物作为一种重要的功能材料,具有优异的光学、电学、力学等特点,但是传统的具有压电效应的硫化物半导体材料的光响应范围小、压电调控能力差,因此急需开发出具有高性能、宽光谱响应的压电-光电探测复合器件。本论文采用物理气相沉积法和水热法合成了一系列金属硫族微纳材料;将微纳材料与有机、无机半导体材料复合,制备出了多种具有宽光谱响应的光电探测器;此外,结合材料本身的压电效应,系统研究了压电极化电荷对异质结器件光电探测性能的调控作用。(1)基于硫化镉(CdS)微米线与有机半导体聚噻吩(P3HT)的压电调控型自供能光电探测器:以金属铋(Bi)为催化剂,CdS粉末为原料,通过物理气相沉积法制备了直径分布均匀、长度可达一毫米、六方纤锌矿结构的CdS单晶微米线。在柔性聚苯乙烯(PS)基底上,将CdS微米线与P3HT复合制备出了 P-N结光电二极管,器件在暗态下具有良好的整流特性。该器件对紫外(365 nm)到近红外(780 nm)的宽光谱表现出自供能探测性能。当CdS微米线[001]端与P3HT接触时,对CdS微米线施加0.67%的拉伸应变会导致光电流提升230%;当CdS微米线[001]端与P3HT接触时,0.67%拉伸应变会导致光电流下降80%,光电流变化来源于压电电荷对P-N结内建势场的调控作用。至此,本文制得了基于CdS与P3HT复合结构的有机-无机压电调控型自供能光电探测器。(2)基于CdS纳米棒阵列与还原氧化石墨烯(rGO)薄膜的压电增强型宽光谱自供能光电探测器:以FTO导电玻璃为基底,利用水热法合成了 CdS纳米棒阵列,纳米棒平均直径为250 nm,长度为700 nm。以氧化石墨烯(GO)分散液为原料,在氢气气氛中,采用热还原法在CdS纳米棒顶端制备了均匀连续的rGO薄膜。通过合理的电极搭配,我们制得了基于CdS与rGO的肖特基型光电探测器。该器件在紫外(365 nm)至红外(1450nm)波段展现了快响应的自供能光电探测性能。此外,当对器件施加4%压缩应变时,器件的光电流和响应度提升了 11%。(3)基于CdS纳米带与拓扑绝缘体碲化锑(Sb2Te3)电极的宽光谱光电探测器:以Sb2Te3块材为原料,采用真空蒸发、光刻技术和热退火技术,首次制备了基于拓扑绝缘体Sb2Te3的微纳结构。测试表明Sb2Te3退火后具有良好的导电性。选用CdS纳米带为半导体材料,Sb2Te3的微纳结构为电极,制备了性能优异的光电探测器。测试结果表明Sb2Te3能与CdS纳米带形成P-N结,异质结界面处的内建势场有利于Sb2Te3在近红外光辐射下产生的光生载流子向纳米带转移,使得纳米带器件具有优异的近红外光电探测性能。