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针对新型半导体材料ZnO及SnS各自的特点及性质,本文通过热蒸发及电镀工艺,在水热合成法制备的取向n型ZnO纳米线阵列上包覆一层p型SnS半导体膜层,组成n-ZnO/p-SnS核壳结构的ZnO/SnS纳米异质结阵列,研究了其生长机理、微结构及光电特性。研究结果可为开发新型太阳能电池、紫外探测器、LED器件及传感器提供研究基础。本论文主要研究内容如下:(1)采用水热合成法制备了取向ZnO纳米线阵列。实验中,以锌片作为衬底,以氨水溶液为反应溶液,在反应釜中制备了ZnO纳米线阵列。通过改变反应溶液的浓度、压强和反应时间,在不同条件下,制备了不同的ZnO纳米线阵列样品。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)光谱和光致发光(PL)等测试技术,对制备样品的表面形貌、晶体结构、择优取向性及光致发光特性进行了分析表征,建立了各种形态与反应条件间的对应关系,讨论了实验条件对纳米线生长结构的影响。(2)论文采用真空蒸发法、电沉积法在Si片及取向ZnO纳米线阵列上沉积或包覆了SnS膜层,制备了n-ZnO/p-SnS核壳纳米异质结阵列。利用XRD光谱、SEM、PL光谱等对样品的微结构及形貌进行了分析表征,并开展了不同条件下制备样品的对比分析。通过改变电压、溶液浓度、反应时间等条件,研究了电沉积法实验条件对制备的SnS晶体包覆层性能的影响;通过改变反应温度、真空度、样品架与蒸发源间距离等条件,分析了真空蒸发法实验条件对制备的SnS晶体膜层性能的影响。并对两种方法制备的样品进行了对比分析,发现电沉积法制备的SnS包覆层效果较好。最佳工艺条件为,反应溶液的浓度为5mmol,时间10s,电压为0.2V。论文还研究了退火处理对电沉积法制备的ZnO/SnS异质结样品的作用效果。发现样品经200℃温度,进行1h退火处理后,异质结中SnS样品的结晶度有所提高,生长缺陷明显减少,pn异质结的IV接触特性有所改善,光电特性较好。(3)论文研究了制备出的n-ZnO/p-SnS核壳结构纳米异质结阵列的光电特性。发现ZnO纳米线直径越大,ZnO/SnS纳米异质结形成pn结的内阻就越小,阵列的IV接触特性就越好;反之,纳米线直径越小,因比表面积增加,pn结的内阻及接触势垒就越大。电沉积法形成的ZnO/SnS纳米异质结阵列的接触特性好于热蒸发法制备的样品。随ZnO纳米线直径的减小,异质结阵列的光电流逐渐增大。在相同的沉积条件下,电沉积溶液浓度过高或过低都会造成SnS包覆层厚度过厚或过薄,都会影响pn结样品的接触特性及光电转换特性,实验发现:电镀中,SnCl2·2H2O溶液浓度为5mmol时制备的样品光电性能最佳。