【摘 要】
:
氧化锌(ZnO)作为宽禁带半导体材料在光探测、光催化、太阳能电池等光电器件具有广阔应用前景。研究其在光的作用下体内载流子的产生与复合过程对提高这些器件性能有重大意义。本文以ZnO基纳米棒阵列膜的光电流时域曲线为主要研究对象,对光生电子的存储进行定量化,并讨论了Cu(CH_3COO)_2包覆及烧结温度对光生电子的存储、光响应与弛豫阶段载流子复合的影响。本文首先采用水热法合成ZnO纳米棒阵列膜,光电流
论文部分内容阅读
氧化锌(ZnO)作为宽禁带半导体材料在光探测、光催化、太阳能电池等光电器件具有广阔应用前景。研究其在光的作用下体内载流子的产生与复合过程对提高这些器件性能有重大意义。本文以ZnO基纳米棒阵列膜的光电流时域曲线为主要研究对象,对光生电子的存储进行定量化,并讨论了Cu(CH3COO)2包覆及烧结温度对光生电子的存储、光响应与弛豫阶段载流子复合的影响。本文首先采用水热法合成ZnO纳米棒阵列膜,光电流测试结果表明ZnO纳米棒阵列膜具有显著的持续光电导效应。基于电流的物理定义,对光电流时域曲线的光响应和弛豫阶段分别积分,定义了光响应阶段单位电压获得的电荷量、弛豫阶段单位电压存储的电荷量以及电荷存储效率三个重要特征值。接着对ZnO纳米棒进行Cu(CH3COO)2包覆,将纯ZnO与包覆后ZnO在不同温度下烧结,研究包覆与烧结温度对ZnO纳米棒阵列膜存储电荷的影响。结果表明纯ZnO纳米棒阵列膜电荷存储效率随温度升高而减小,包覆后ZnO纳米棒阵列膜存在大量表面态,Cu2+成功取代ZnO中的Zn2+形成受主型缺陷CuZn,因此包覆后ZnO的单位电压获得与存储的电荷均减小。CuZn在弛豫阶段作为复合中心会减小载流子寿命,从而使ZnO纳米棒存储载流子效率降低。但升高烧结温度会降低纳米棒表面态,因此包覆后ZnO纳米棒阵列膜存储载流子的能力随温度升高而增强。最后从ZnO基纳米棒阵列膜的光电流时域曲线得到暗电导、饱和光电导,同时进行指数拟合,再结合微观测试结果与能带理论,提出ZnO纳米棒中载流子复合存在快慢两个过程,慢过程与陷阱中心VO0捕获电子的过程有关,快过程为载流子通过VO2+、VO+、V-Zn等复合中心复合;光照后电子激发到VO+、VO2+中,使陷阱中心增多,复合中心减少,导致弛豫阶段更多电子通过慢过程复合;CuZn在响应阶段是陷阱中心,参与慢过程复合,而在弛豫阶段是复合中心,参与快过程复合。
其他文献
截止至2014年12月31日,在我国的能源结构中火力发电仍占据总装机量的67.41%,所以,作为能够快速高效提升我国火力发电效率的直接途径,提升超临界机组的蒸汽参数这一技术手段具
在社会飞速发展、社会公众需求结构升级、移动互联网改变公众通讯生活方式的大背景下,近年来我国社会传统安全与非传统安全等社会安全领域事件的多发,让社会公众对安全资讯获
如今神经网络发展迅速,相关的机器学习任务已经广泛应用到了生产生活的方方面面。由于神经网络结构复杂,神经元数量庞大,其中能记忆很多信息,包括正常的训练信息或者恶意嵌入
自20世纪80年代以来,人类活动输入到流域生态系统中的氮磷营养盐急剧增长,造成湖泊氮磷浓度持续上升。本研究选择洞庭湖流域为研究区域,应用美国康奈尔大学开发的人类活动净氮、磷输入(Net Anthropogenic Nitrogen Input,NANI;Net Anthropogenic Phosphorus Input,NAPI)模型,对该流域的氮、磷输入进行定量化研究,估算了该流域人类活动氮磷
目标检测作为计算机视觉的基本技术,旨在对图像中预定义目标类的所有实例进行定位和分类。当前,虽然一些主流的目标检测算法在检测的精度和速度上取得了较好成果,但依然存在
多传感器管理是依据不同的优化准则,对传感器资源进行合理分配,满足对目标跟踪的任务需求。在传感器探测系统中,能够实时调度的传感器资源往往是有限的,同时,受传感器探测能
手指静脉识别系统的性能非常依赖于采集图像的质量,但是采集设备在成像和传输时产生的各类噪声,以及开放式使用场景下设备镜面上存在脏污、用户手指存在蜕皮情况等因素都会对
随着互联网的飞速发展和大数据时代的到来,人们被大量的信息充斥着,其中文本信息是人们接触最多也是最杂的一类信息,在很多场景下文本对象包含多义性,例如新闻、评论、博客等
近年来,目标检测在智慧城市、无人驾驶、视频信息检索等诸多领域都得到了广泛应用,是计算机视觉、人工智能等领域的重要研究方向之一。本文首先介绍了基于深度学习的目标检测
相对湿度(RH)的测量在诸多领域,如人类健康、农业生产、工业加工、储存运输、精密实验等具有重要的实用价值,得到了科研人员的广泛关注及深入研究。对于相对湿度的准确、快速