III-VI族半導體納米材料的可控合成及其光電器件的應用研究.pdf

1、隨著納米科學技術的迅速發展，各種新型半導體納米材料的合成和應用研究方興未艾。Ⅲ-Ⅵ族半導體材料作為一類重要的半導體納米材料，具有帶隙分布較廣、晶體結構多樣的特點和優異的光學性能、電學性能和磁學性能，在光電探測、氣體傳感和光催化等方面有著重要的應用前景。本文主要開展了Ⅲ-Ⅵ族半導體納米材料的合成、光電器件應用和性能優化方面的研究工作，主要研究工作如下：
　　通過生長動力學控制合成高質量的In2S3扭結納米線并探索其光電特性。生長機制

2、歸因于動力學微擾、晶面能量和表面粗糙度的共同作用。通過低溫陰極發光研究證實了存在兩個陷阱誘導的發射峰。此外，原位對比實驗證明由氣相微擾技術合成的In2S3彎折納米線在扭折處的應力額外地增加了扭結處的電阻，導致扭結處光電響應性能減弱，為低維材料的實際應用提供了可靠性評價。
　　采用一步熱沉積法合成高質量的P型超薄GaSe納米帶并對其光電特性和器件應用進行了系統的探索。穩態陰極熒光光譜揭示了兩個發射峰，并且位于710nm的缺陷峰在低溫

3、下更強烈?；诔aSe納米帶的光電探測器顯示出優異的光譜響應度31.1A W-1，外部量子效率11046％，檢測靈敏度3.29?1010Jones。此外，光照條件下的載流子遷移率達到0.12cm2V-1s-1，是暗態測量值(0.03cm2V-1s-1)的四倍，這源于光生載流子增加和肖特基勢壘降低聯合作用的結果。
　　采用兩步法合成了In2O3-In2S3異質結，通過材料電子能帶結構的調制提高了In2O3材料光電響應特性。In2