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紫外探测器在导弹制导,预警,紫外通讯,生物医药分析,海上油监等领域都有广泛的应用。由于ZnO在室温下激子束缚能60meV,带隙为3.37eV,可以在室温条件下实现紫外激光发射,是制作紫外探测器理想材料。ZnO纳米材料具有大的比表面积,高的电子传输性能,在紫外探测领域应用前景十分广阔,研究纳米柱阵列对探测器光电性能影响很有必要性。目前相对于MSM结构和光电导结构p-n结和p-i-n结构的紫外探测器具有响应快速,工作电压低,输入阻抗高,工作频率大的优点,但稳定的p型ZnO制备仍是世界性的难题,目前这种结构都是采用n型ZnO与其它p型材料构建异质节来实现的。作者制备的自供能紫外探测器与p-n结结构类似,但无需p型材料,具有响应迅速,工作无需加偏压的优点。具体工作内容如下:1.以磁控溅射技术制备出种子层,采用水热法制备出高取向的纳米柱阵列,以Al材料作为电极,制备出光电导紫外探测器。器件的响应度达1.73A/W,响应时间为17S。与ZnO薄膜紫外探测器相比响应度高出8倍,通过生长时间控制纳米柱阵列形貌,器件的响应度随着生长时间延长而增加,而对器件暗电流影响很小,但器件的响应时间会变大。纳米柱阵列在空气,氧气气氛中退火,器件的响应度会变低,暗电流会增加,器件的响应时间也会变大。2.采用了高取向ZnO纳米柱阵列,氧化还原特性的电解质及催化作用的Pt对电极,组装成一个三明治结构的自供能紫外探测器,电子-空穴对在纳米柱产生分离,空穴、电解质、电子在半导体与Pt电极之间形成光化学循环反应产生光生电流。所制备紫外探测器在0偏压下实现了375-395nm窄波段紫外探测,响应度为0.013A/W,响应时间0.3s。同时该器件对可见光存在微弱的反向电流,因此对日光具有较强的抗干扰能力,Ion/Ioff=-257.7。制备出不同形貌的纳米柱阵列的器件,发现在生长时间为60min时器件的响应度最大,形貌对响应时间和暗电流影响很小。3.通过对硝酸银溶液的浓度和紫外光强度的调节实现对纳米柱阵列进行Ag包覆修饰,和Ag纳米粒子修饰。纳米柱表面Ag包覆修饰会降低器件的响应度,而经过纳米粒子修饰的器件能够减少电子空穴复合几率,响应度得到提高。经过Ag纳米粒子修饰对器件响应时间和可见光电流无影响。