一、宽带隙半导体AIN薄膜的制备及应用（论文文献综述）
温振川[1]（2021）在《相区特性调控对有机光伏器件光物理过程及性能的影响研究》文中研究表明有机太阳能电池（OSCs）由于其重量轻、制备成本低、柔性可卷曲、环境友好等优良特性,成为新一代能源的有力候选者,吸引了大量科学家投入到有机光伏这一研究领域,展开研究工作。在过去的二十多年里富勒烯材料一直是有机光伏领域研究的主体体系,材料的局限性,使得科研工作者对材料各方面性能均进行了深入的研究。以P3HT:PC61BM为例,仅在2002至2010相关的出版物高达1033篇。其中大多是基于该材料体系电池的光电转换效率的研究,但也涉及了很多其他方面的研究工作,包括标准性测试、大面积制备、器件结构、传输层材料等,并且对材料的结晶性等微观结构对器件性能的影响进行了深入的探讨,这使得富勒烯研究工作得到了长足的发展。近几年,随着非富勒烯材料的不断设计合成,光伏器件的效率也在快速提高,2015年,占肖卫等人设计合成的ITIC被广泛研究,光伏器件效率迅速突破11%。2021年,基于D18:Y6的单结有机光伏器件效率已经超过18%。快速发展的非富勒烯材料虽然推动了光伏效率的提高,但是针对非富勒烯体系中光物理机制的研究相对滞后,其中的激发态动力学过程仍较为模糊,阻碍了从分子材料的设计到器件性能的进一步提升。并且随着光伏效率突破商业化瓶颈（15%）,开展有机光伏器件应用相关的工作,拓展有机光伏在应用方面的发展也显得尤为重要。针对以上问题,本论文深入研究了非富勒烯体系的相区特性对光伏器件性能影响光物理机制,并且将该研究内容扩展到室内光领域,具体的工作内容如下:（一）给受体共混比例在影响体异质结（BHJ）有机太阳能电池（OSC）的电荷转移和能量转移的过程中起着非常重要的作用。适当的给受体共混比例可以为激子解离提供最大的给受体界面面积,并提供激子扩散长度适当的域,这对获得高性能有机太阳能电池至关重要。在这里,我们选择了典型的非富勒烯体系PBDB-T:IT-M,深入研究了不同给受体共混比例与电荷转移和能量转移机制之间的内在联系。通过调整给受体共混的比例,我们发现给受体共混比例是抑制三重态形成和重组能量损失的关键因素。优化的给受体共混比例可以为电荷转移提供充足的给受体界面,以供激子解离。时间分辨荧光测量和瞬态吸收（TA）光谱的各种详细实验结果已经有力地证明了这一点。适当的相干长度和结晶度通过掠射入射广角X射线散射（GIWAXS）测量得到验证。该研究工作的研究结果有助于理解给受体共混比例变化对电荷转移和能量转移动力学的影响,并为合理设计新材料和非富勒烯有机光伏性能的优化提供实验依据。（二）调整分子量比重是优化本体异质结（BHJ）形态以获得高性能有机太阳能电池的最重要策略之一。在这里,我们针对新型高效率非富勒烯体系PM6:Y6,深入研究了分子量比重对新型本体异质结太阳能电池性能的影响。研究表明,随着引入给体PM6组分,可以在受体Y6光致发光光谱中观察到其发光峰出现明显蓝移。在这一过程中,受体Y6的结晶度会有所提高,并且Y6的聚集尺度会变小。我们通过实验设计,进一步揭示了这一现象所包含的最本质的物理机制。首先通过测试光伏器件的J.V曲线,我们发现,随着给体组分所占的比重不断增多,开路电压从0.77V增加至0.84 V,结合电致发光和形态分析表明,上述研究结果可归因于电荷转移态能量的增加以及施主与受主之间的分子间相互作用,从而导致光伏器件中的开路电压（Voc）变化。暗态电流的测试表明,在共混比例变化过程中,几乎对分子重组这一物理过程没有产生影响。瞬态吸收光谱证实,优化的给体:受体（D:A）共混比例可以抑制极化子的产生并实现高效率的激子解离,并且Y6至PM6的高效空穴转移过程是该体系能获得超过15%器件效率的重要原因。均匀的相分离和垂直分布可以减少能量无序的程度,从而进一步降低Voc损失。原子力显微镜和中子反射仪的结果表明,较高的受主含量可以形成更好的垂直相分布,促进形成理想的互穿网络,从而获得较高的填充因子和短路电流。（三）随着非富勒烯材料的快速发展,光伏器件效率已经超过18%。因此,开展针对有机光伏的应用性研究显得尤为重要。对于有机光伏材料体系中全聚合物来说,其具有良好的热稳定性、形态稳定性、出色的拉伸性以及机械耐久性等优良特性,然而由于高性能材料体系的匮乏,使得基于全聚合物有机光伏的研究工作相比于小分子体系处于落后状态。为了拓展全聚合物体系的研究工作并且推动有机光伏在室内光方面的应用,我们针对全聚合物体系PBDB-T:N2200,通过对比在标准模拟太阳光下以及在室内光环境条件下的器件性能,系统的研究了不同给受体共混比例对性能的影响。首先我们表征了该体系在不同共混比例的吸收特性,发现该体系与2700K LED光源有着很好的匹配。通过制备了一系列光伏器件,分析研究AM 1.5G以及室内光条件下的光伏性能变化情况。我们发现在标准太阳光模拟光源下,极低的受体组分含量（2%）情况对应的器件表现出较低的器件性能（光电转换效率低于2%）,但在室内光源下,同样的给受体共混比例器件能保持较高的光电转换效率（光电转换效率超过15%）。为了全面深入的理解极低受体组分含量的器件能保持高性能的物理机制,我们进行了一系列的探讨。对于PDBD-T:N2200体系来说,其对过量的给体含量有着更好的耐受性。通过分析不同给受体共混比例样品的激子解离效率、载流子密度以及器件双分子复合情况,发现相比于最优给受体共混比例器件,极低受体含量器件的激子解离效率、载流子密度等,并没有出现大幅度的衰减,这是在极低受体组分条件下,器件仍能保持良好性能的原因。并且通过存储稳定性测试发现,该聚合物体系在极低受体组分含量的情况下,仍能保持良好的稳定性。
徐彦乔[2]（2021）在《离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究》文中认为半导体纳米晶由于具有独特的光电性质,在发光二极管、太阳能电池、光电探测、生物成像等领域引起了广泛的关注。目前,镉基纳米晶已率先实现了商业应用,但是仍存在制备工艺复杂、制备成本较高等问题,成为了该类材料大规模应用道路上的绊脚石。因此,发展新型高效、低成本的半导体纳米晶及其制备技术具有重要意义。本文利用离子液体特殊的物理化学性质,以不同类型的离子液体为出发点,探索了其在多元和钙钛矿纳米晶合成过程中的作用机理,借助离子液体与配体的协同作用实现对纳米晶生长动力学和发光动力学的有效调控。主要开展了以下四方面的工作:（1）针对水相合成Cu-In-Zn-S（CIZS）多元纳米晶存在反应时间较长、量子产率偏低的突出问题,发展了一种离子液体辅助水热法快速制备CIZS纳米晶的新途径。利用含氟离子液体1-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Mim]BF4）在反应过程中形成的F-对纳米晶的表面悬键进行刻蚀,同时结合宽带隙半导体材料ZnS的表面包覆,充分钝化纳米晶的表面缺陷,将其荧光量子产率由6.2%提高至31.2%。此外,离子液体较低的表面张力有效地提高了纳米晶的瞬间成核率,反应时间由5 h缩短至1 h。随后,将CIZS/ZnS纳米晶与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）基质复合,制备了CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉,并结合Lu3Al5O12:Ce3+荧光粉与蓝光芯片组装成白光LED,器件的发光效率（LE）高达90.11 lm/W,显色指数（CRI）和色温（CCT）分别为87.2和4977 K,说明CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉在固态照明领域极具应用潜力。（2）为了获得兼具制备成本低廉及荧光性能优异的纳米晶材料,采用离子液体辅助过饱和重结晶法制备了CsPbBr3纳米晶。通过引入含溴离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（[Bmim]Br）改善纳米晶的表面性质,提高了纳米晶表面Br元素的含量,纳米晶的表面由缺Br态向富Br态转变,量子产率由78.73%增加至91.04%。此外,[Bmim]Br有助于调控CsPbBr3纳米晶的形貌及晶粒尺寸,提高了纳米晶的粒径均匀性。更为重要的是,纳米晶的光、储存稳定性也得到了显着的提高,在室温下存储91天或在紫外灯下连续照射24 h后均能保持80%以上的初始荧光强度。最后,通过阴离子交换反应获得了一系列不同组分的CsPbX3纳米晶,其发射峰在462～665 nm范围内连续可调,色域可达北美国家电视标准委员会（NTSC）标准的129.65%,为高质量钙钛矿纳米晶的制备及其光电应用提供了参考。（3）针对钙钛矿纳米晶因存在表面Pb缺陷而导致荧光性能及稳定性降低的问题,提出了一种简单高效的含氟酸根离子液体原位钝化表面缺陷的策略。通过在纳米晶的合成过程中引入含氟酸根离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）,分别利用离子液体的阴、阳离子的协同作用原位消除纳米晶表面富余的Pb0和表面悬键,充分钝化纳米晶的表面缺陷,其荧光量子产率可由63.82%提升至94.63%。此外,研究结果进一步证实了其它类型的含氟酸根离子液体均可有效提升纳米晶的荧光性能,表明该原位钝化策略具有普适性。吸附在纳米晶表面的[Bmim]+为纳米晶提供了疏水性的保护壳层,因此纳米晶的储存、光、水、热稳定性均得到了显着的提升。将制得的纳米晶应用于白光LED中,器件的LE高达100.07lm/W,色域覆盖范围可达NTSC标准的140.64%,说明CsPbBr3纳米晶在背光显示领域极具应用潜力。（4）为进一步提升CsPbBr3纳米晶的稳定性,发展了一种简单快速制备CsPbBr3@SiO2纳米晶的新途径。利用离子液体[Bmim]BF4具有较大的极性和一定的吸湿性捕捉空气中的水分,促进APTES快速水解形成SiO2层包覆于CsPbBr3纳米晶的表面,SiO2的最佳包覆时间由10 min显着缩短至20 s。此外,离子液体疏水性的有机阳离子吸附在纳米晶表面,有效避免了纳米晶在包覆过程中因被水或醇侵蚀而造成荧光性能的衰减。因此,CsPbBr3@SiO2纳米晶的稳定性得到了显着的提高,保存120天后,仍可维持96.12%的初始荧光强度。随后,制备了一系列不同组分的CsPbX3@SiO2纳米晶,其发光峰的中心位置可在421.2～651.6 nm范围内调谐,色域可达NTSC标准的143.57%。由于SiO2比CsPbX3纳米晶具有更高的导带底和更低的价带顶,因此可将电子与空穴限制在CsPbX3内,钝化了纳米晶的表面态,从而提升了CsPbX3纳米晶的荧光性能。最后,将CsPbBr3@SiO2纳米晶与CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉结合组装成白光LED,器件的CRI高达90.5,CCT为4715 K,LE为41.57 lm/W。本工作为快速可控制备CsPbX3@SiO2纳米晶及其光电应用奠定基础。
严贤雍[3]（2021）在《基于表面等离激元效应的金属-半导体-金属型4H-SiC热电子光电探测器》文中认为基于金属-半导体-金属（Metal-Semiconductor-Metal,MSM）结构所制备的光电探测器具有响应率高、暗电流低、容易集成等优异的特性,所以在通信、传感、制导等很多前沿领域受到广泛的关注。Si C作为第三代半导体中的优秀代表,具有高临界击穿电场、高电子迁移率等明显的优势,是可以用来制造高压、高温、抗辐照等高效半导体器件的优异半导体材料。但是,因为Si C自身的带隙较宽,所以只能工作在紫外波段,这很大程度上限制了这种材料的应用范围,而由金属微纳结构所激发的表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons,SPP）效应能够有效地俘获入射光,激发出的热电子可以有效提高光电探测率并拓宽探测响应光谱,是提高光电探测器性能的一种可行方法。合理地将金属纳米结构与Si C相结合,可以制备出探测光谱更宽,探测性能更高的MSM型热电子光电探测器。本论文以第三代半导体材料Si C作为研究对象,使用磁控溅射工艺与热退火工艺制备了MSM型热电子光电探测器,主要工作如下:（1）首先研究了基于不同掺杂类型的4H-Si C薄片所制备的水平结构MSM型4H-Si C光电探测器,得到本征4H-Si C薄片所制备的器件性能最佳。之后4H-Si C薄片上使用热退火法制备了Au纳米颗粒（Au Nanoparticles,Au NPs）,并探究了其对金属/4H-Si C热电子光电探测器的性能影响,同时对此光电探测器的光学及电学性能进行了最优化调控,最终得到,该器件在表面等离激元热电子效应的作用下将4H-Si C光电探测器的探测范围从紫外波段拓宽到了可见光甚至近红外波段,与无Au纳米颗粒器件进行对比,该器件在660 nm时器件的光吸收值提高了19.6倍,瞬态光电流提高了28倍,响应率、探测率和EQE分别提高了26倍、21倍和36倍。（2）在之前工作的基础上制备了垂直结构的MSM型肖特基结光电探测器。在这项工作中,我们主要研究了不同金属材料所制备的透明电极对垂直结构MSM型金属/4H-Si C光电探测器性能的影响。研究发现,不同的金属材料所制备的透明电极对器件有不同的影响,其中以15 nm厚度的Au透明电极性能最佳。之后在器件中加入了Au纳米颗粒制备了垂直结构的MSM型热电子光电探测器,加入Au纳米颗粒该器件的吸收光谱有了明显的拓宽,且在660 nm时瞬态电流值上升了一个数量级。这项工作为以后垂直结构的MSM型金属/4H-Si C肖特基结热电子光电探测器奠定了一定的基础。总之,本论文提出了利用表面等离激元效应的策略,通过调节Au纳米颗粒的参数,实现了对4H-Si C光电探测器探测光谱的有效拓宽。此外,我们通过器件结构参数的进一步优化,使得器件的探测性能得到了很大的提高。本论文的研究成果为今后有效提升4H-Si C光电探测器性能提供了一定的研究思路。
张伟超[4]（2021）在《以超宽带隙的邻苯二甲酰亚胺基聚合物客给体制备高效率的有机太阳能电池》文中认为在新一代太阳能电池中,有机太阳能电池（OSCs）具有成本低、质量轻、半透明、柔性可折叠、可大面积制造等优点,在可穿戴设备、光伏建筑一体化等领域展现出重要的应用潜力,特别是Y6类非富勒烯小分子受体材料问世以来,OSCs的效率提高到了16%以上,有机光伏领域迎来了更加光明的前景。目前,在提高器件能量转换效率的策略中,通过引入第三、第四组分来提高器件参数(短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)和填充因子（FF）)的三元、四元策略已经被证明是一种行之有效的方法。虽然,第三（四）组分的加入可以通过有效地增强吸收、改善薄膜形貌,来提高迁移率、减少复合损失、进而提高效率,但是由于缺乏必要的表征手段,导致我们对第三组分的引入是如何改善薄膜形貌这一问题了解的不够深入,进而限制了我们对于高效率有机体光伏材料体系的选取。因此,本论文通过引入超宽带隙的聚合物客给体设计了一个平行的三元和四元材料体系,并通过组合数种表征手段,对聚合物客给体的引入如何调节和改善活性层薄膜的形貌有了一个更加清晰的认识,取得了以下创新性结果:1.在本文中,我们没有采用目前主流的方案,即通过引入超低带隙的客给/受体来增强活性层对于近红外光子的吸收以提高电流,而是引入了一个超宽带隙聚合物客给体材料（在这里,我们使用硒吩取代噻吩单元来降低邻苯二甲酰亚胺基聚合物给体材料的HOMO能级,使三元电池的电压得到提升）。这样一方面弥补活性层材料在短波长处的吸收窗口,另一方面调节活性层形貌,使客给体聚合物不仅形成独立的空穴传输通道,增强空穴传输能力,还选择性地增强了受体相的结构有序性,提高了电子迁移率,实现了在维持或改善FF的前提下Voc和Jsc的同时提高,并获得了效率分别为16.4%和17.2%的三元和四元有机太阳电池。2.我们应用19F魔角旋转固体核磁共振谱(19F MAS NMR)、掠角入射X射线衍射（GIWAXS）、透射电镜元素mapping、超快光谱、荧光光谱等技术详细表征了三元和四元共混膜的形貌及电荷分离性质,特别是,聚合物客给体形成的独立空穴传输通道、（原二元、三元体系）给受体相的短程和长程结构有序性的选择性调节、客给体参与的超快电荷分离与传输性质等。
崔明宽[5]（2021）在《BN-Ullazine衍生物在电致发光器件中的应用研究》文中指出随着科技的快速发展,有机电致发光器件（OLED）在显示和照明领域呈现出快速发展的趋势。高性能有机半导体材料的研发、关键的器件制备工艺和封装技术在该领域显得尤为重要。目前,应用于OLED器件的有机半导体材料,其发射波段基本集中在可见光波段范围内,而针对特殊领域的紫外及深蓝光波长范围（300～420 nm）的有机发光材料种类较少且性能有待提高。本论文主要基于小分子Ullazine骨架为主体,通过等电子和等结构的B-N键替换C=C键并引入不同官能团合成紫外和深蓝光波段的BN-Ullazine衍生物。通过深入研究其光物理特性,制备出基于此类衍生物的OLED器件。设计了新型的掺杂型空穴传输层与BN-Ullazine衍生物相匹配,有效地提高了器件的发光性能。此外,利用BN-Ullazine衍生物作为主体材料制备出高效的磷光OLED器件。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1.通过在BN-Ullazine骨架上引入不同官能团得到了6种衍生物,采用吸收光谱、光致发光光谱（PL）、时间分辨光致发光光谱（TRPL）和循环伏安（C-V）等测试手段,研究了其光物理特性。发现此类化合物具有较宽的光学带隙,除化合物1b外,其它衍生物均表现出紫外及深蓝光发射。同时,苄基的引入使得化合物2a-2c的热稳定性、光学带隙和荧光寿命都呈现出增大的趋势。结合密度函数理论（DFT）与溶剂效应中的Lippert-Mataga模型,发现苄基的引入可导致分子结构中二面角的改变,从而使得衍生物在引入苄基后呈现出局域激发态（LE）与电荷转移态（CT）等价杂化形成的HLCT态。此外,通过原子力显微镜（AFM）分析了衍生物的成膜特性,并结合空间电荷限制电流（SCLC）理论分析了衍生物薄膜的载流子迁移率。最后为探究其电致发光特性,将BN-Ullazine衍生物作为发光层制备出紫外有机电致发光器件（UV-OLED）。其中器件2c的发光性能最佳,其启亮电压、最大辐照度和外量子效率（EQE）分别为7 V、0.129m W/cm2和0.85%。2.BN-Ullazine衍生物较宽的带隙导致器件中较高的载流子注入势垒。为此,我们选择性能稳定的P型高分子宽带隙聚合物聚[双（4-苯基）（2,4,6-三甲基苯基）胺]（PTAA）掺杂深能级的电子受体材料F4-TCNQ作为复合空穴传输层（HTL）来优化器件结构。通过吸收光谱、PL光谱、XRDs、FT-IR光谱和电子顺磁共振（EPR）等测试手段,分析了PTAA:F4-TCNQ体系中存在的整数电荷转移（ICT）和电荷转移复合物（CTC）两种掺杂机制,且两种机制与聚合物PTAA的HJ型聚集有关。随F4-TCNQ掺杂比例的提高,CTC的占比逐渐增加,而ICT则受到聚合物构象的影响呈现出先增后减的趋势。整个掺杂体系在ICT达到饱和时（15%）达到最优化。采用最优化HTL所制备的UV-OLED呈现出更好的器件性能。与参比器件相比,其启亮电压降低了3 V,辐照度提升了51.2%,同时外量子效率（EQE）提高了25.0%。3.基于BN-Ullazine衍生物的宽带隙和三线态能级较高的特性,将化合物2a-2c作为磷光材料Ir（MDQ）2acac的主体。我们使用溶液法制备了BN-Ullazine衍生物掺杂Ir（MDQ）2acac和PTAA的混合发光层,并对其进行了SEM和AFM的表征。由于BN-Ullazine衍生物主体材料的三线态与电子传输层（ETL）的LUMO能级接近,导致三线态-三线态激子猝灭（TTA）的产生。虽然该机制可使器件的启亮电压低于PTAA光学带隙,但不利于激子的辐射复合。因此为了避免TTA机制的产生,我们将不同厚度的BCP层作为空穴阻挡层插入到发光层和电子传输层之间。结果发现厚度为3 nm的BCP层可以在实现平衡载流子传输的同时有效提高激子利用率。最终获得了高效的红色Ph OLEDs,最优化器件的最高亮度、电流效率和功率效率分别为10539 cd/cm2、29.8 cd/A和15.6 lm/W。
支钰崧[6]（2021）在《氧化镓薄膜及日盲紫外阵列传感器件研究》文中研究表明随着半导体技术的发展,宽禁带半导体以其较大的禁带宽度、较高的击穿场强、更高的电子饱和速率和更低的能量损耗而逐渐被应用于半导体照明、电力电子器件和紫外光电子器件等领域。其中氧化镓作为一种新型宽禁带半导体材料也在近几年受到了越来越多研究人员的关注。氧化镓的带隙宽度约为4.9 eV,其吸收边位于270 nm附近,因此对日盲区（200～280nm）波段的紫外辐射有着良好的光电响应,是一种很好的制备日盲紫外光电传感器的半导体材料。随着研究的逐渐深入,人们也希望逐渐将这种新型日盲紫外光电传感器逐渐应用到紫外成像、遥感监测、光源追踪等领域,因此多像素、集成化、小型化的氧化镓传感器阵列正逐渐成为人们的研究热点,然而目前关于氧化镓探测器阵列这方面的研究尚处于起步阶段。因此,制备具有较好光电传感性能的氧化镓薄膜,并在此基础上逐步制备出较大像素、不同类型、多种用途的阵列探测器的相关工艺需要进一步的研究。本论文主要采用金属有机化学气相沉积和脉冲激光沉积两种薄膜制备技术生长了氧化镓薄膜,通过微加工制备了不同结构的氧化镓日盲紫外传感器阵列,并对后续探测器阵列的工艺及材料选择进行了一定的探索。具体工作如下:（1）先后沉积了非故意掺杂的氧化镓薄膜和硅掺杂的氧化镓薄膜,并分别测试了两者对应的光电响应性能。测试发现,纯氧化镓薄膜具有较好的光电响应速度（τd～38ms）、较好的线性度和适中的响应度（10 V下约17 A/W）。掺硅的氧化镓薄膜则具有较大的光电流、响应度和较好的线性关系。此外,我们还研究了沉积掺锡氧化镓薄膜过程中生长条件对晶体结构和表面形貌的影响,发现薄膜晶体结构随着锡浓度的升高可能按照ε相→+β混合相→β相的规律逐渐转变,真空条件下薄膜的表面呈纳米线形状,氧压条件下薄膜表面比较平整,更适合用来微加工制备二维面列结构的探测器阵列。（2）在两英寸氧化镓薄膜上制备了非对称叉指电极结构的氧化镓日盲紫外探测器阵列。测试发现:该器件对254 nm的紫外辐照具有明显的响应,其254nm/365 nm的响应抑制比～104。此外器件具有一定的自供电效应,在-10 V时,器件的响应度为0.3 A/W,光暗比高达为107;在0V时,器件具有更快的响应时间（τr/τd～0.29/0.05 s）。所有器件光响应性能的均一性较好。分析发现该器件的自供电效应可能来源于肖特基结中内建电场对非平衡载流子的分离和驱动作用。（3）设计并制备了16×4的一维长线列结构的氧化镓探测器阵列,测试发现:该器件的光暗比高达3.06×107,器件在10 V偏压下的响应度高至243.66 A/W,响应时间约为0.05 s,器件在各个偏压和光强条件下均具有良好的光电响应特性。此外我们发现该线列探测器各探测元的光电响应性能都具有较好的均一性。（4）先后设计并制备了两种电极结构（对称叉指和非对称叉指）的多像素阵列探测器,探索了所需的制备工艺并测试了器件的相关光电性能。研究了 BaTiO3/Ga2O3和In2O3/Ga2O3异质结这两种异质结的能带匹配,测试发现两种异质结均为嵌套型Ⅰ型异质结,说明BaTiO3和In2O3薄膜都可能可以作为势垒过渡层改善氧化镓和金属之间的欧姆接触。
张腾[7]（2021）在《新型宽禁带氧化物半导体薄膜制备及其紫外光电探测器探索》文中研究指明基于第三代宽禁带氧化物半导体材料的新型紫外光探测器因量子效率高、滤光结构简单、成本低廉且热稳定性好,被学术界和产业界广泛关注。当前,宽禁带氧化物半导体材料的研发处于起步阶段,许多核心科学问题尚待解决,例如:可控的p型掺杂、能带工程、缺陷和载流子调控等。利用等价离子掺杂形成合金是实现氧化物半导体材料物性调控的有效方式,但面临相偏析、晶格畸变和掺杂元素固溶度有限等难题。此外,氧空位缺陷作为氧化物半导体材料中不可避免的本征缺陷,对材料和器件性能具有显着影响,如何实现氧空位缺陷的有效调控是实现其器件应用的关键。ZnO和Ga2O3作为典型的宽禁带氧化物半导体,是紫外探测领域的热门材料。本文针对ZnO和Ga2O3研究领域中存在的共性科学问题开展创新性研究,发展了新型ZnO基四元合金材料,研究了生长工艺对ZnO四元合金和Ga2O3薄膜材料结构和光电性能的调控规律,探索了不同器件结构的ZnO合金基、Ga2O3基以及ZnO合金/Ga2O3异质结型紫外光探测器。主要研究内容和结果如下:1、采用脉冲激光沉积（PLD）技术制备了不同晶面取向（极性c面和非极性m面）的Be MgZnO合金外延薄膜,并构筑了Au/BeMgZnO/Au平面结构的合金基光电导型紫外光探测器。所制备的c-和m-BeMgZnO合金薄膜均为单相六角纤锌矿结构,且均具有较好的面内/外取向度。c-BeMgZnO薄膜具有更宽的光学带隙（～4.2 e V）,这主要归因于薄膜中Be含量更高。与制备的纯ZnO紫外光探测器相比,BeMgZnO合金基紫外光探测器的持续光电导效应得到明显抑制,这主要归因于Be-Mg共掺导致BeMgZnO合金中氧空位缺陷相关的陷阱中心减少。在5 V偏压下,c-BeMgZnO器件的暗电流低至19.5 p A、上升/回复时间为2.81 s/0.22 s,m-BeMgZnO器件对280 nm波长光的响应度为135 m A/W,两种取向薄膜器件紫外/可见抑制比均可达103、响应波段为200 nm-350 nm。源于非极性m面合金薄膜内部存在的沿c-轴自发极化电场,m-BeMgZnO器件在0 V偏压下表现出自驱动光响应特性。正由于此自发极化电场与外加电场产生的叠加效应,m-BeMgZnO器件在外加偏压下表现出比c-BeMgZnO器件更高的光响应度。然而,c-BeMgZnO器件的回复速度比m-BeMgZnO器件更快,这主要是因为制备的c-BeMgZnO薄膜晶粒较小、晶界较多,晶界处的缺陷充当复合中心提高了光生载流子的复合效率。2、基于复合取代ZnO四元合金中两种掺杂离子尺寸大小的互补偿效应有利于减小晶格畸变、改善晶体质量的思路,本工作提出发展新型BeCdZnO四元合金半导体材料。采用PLD技术率先制备了BeCdZnO四元合金薄膜,研究了生长氧压对合金薄膜结构、表面形貌、成分和光学带隙的调控作用。研究表明,Be和Cd的掺入并未改变ZnO的晶格结构,所制备的合金薄膜表面平整光滑、表面粗造度低于0.5 nm,合金薄膜的光学带隙调节范围为3.3 e V-3.52 e V。随着生长氧压的提高,合金薄膜中Be和Cd元素含量降低、O元素含量上升,薄膜晶体质量变得更好,暗示富氧条件下生长的合金薄膜中氧空位缺陷减少。随后,开发了Al/BeCdZnO/Al平面结构合金基光电导型紫外光探测器。研究表明,随着生长氧压的提高和合金薄膜结晶质量的改善,器件的暗电流从1.79 n A降低至16.2 p A、回复时间从14.46 s减少至3.42 s,其根本原因在于薄膜中氧空位缺陷减少导致了本征载流子浓度降低和陷阱中心减少。3、受到BeMgZnO和BeCdZnO四元合金的启发,本工作设计了新型BeCaZnO四元合金半导体材料。采用PLD方法成功制备了BeCaZnO四元合金薄膜,并基于合金薄膜构建了平面结构的光电导型紫外光探测器,研究了生长温度对合金薄膜材料及器件性能的影响。结果表明,在525℃衬底温度下制备的合金薄膜结晶质量最优,合金薄膜的光学带隙在3.3 e V-3.62 e V范围可调。在5 V偏压下,BeCaZnO器件的暗电流为0.49 n A,光响应度达0.34 A/W@330 nm,相应的探测率为1.53×1011Jones,响应波长范围为200 nm-380 nm。与同类型的纯ZnO薄膜基器件相比,BeCaZnO合金紫外光探测器的暗电流明显降低（从m A降至n A）、响应速度也更快,但仍可观察到明显的持续光电导效应,这可能源于BeCaZnO合金薄膜中存在的深能级陷阱中心降低了载流子复合效率。4、基于Ga2O3半导体材料中新近发现的电致阻变效应,本工作率先尝试利用电致阻变效应调控Ga2O3基紫外光探测器性能。分别采用磁控溅射（MS）和PLD技术在（100）取向Nb:SrTiO3（NSTO）衬底上制备了Ga2O3薄膜,并构筑了Pt/Ga2O3/NSTO/In垂直结构的肖特基型高性能紫外光探测器。重点研究了器件的自驱动紫外光探测性能和阻变特性,揭示了器件的阻变机理以及阻变效应对紫外光探测器性能的调控机制。研究表明:（1）MS方法沉积薄膜速率更快、但制备的薄膜中O/Ga原子比更低,暗示MS方法生长过程中易造成Ga2O3薄膜内部的氧缺失、形成更多氧空位缺陷。同时,MS方法制备的Ga2O3薄膜表现为多晶态,而PLD制备薄膜沿（400）晶面择优取向生长,基于前者薄膜开发的器件暗电流更大、导电性更好,进一步佐证了MS方法制备的Ga2O3薄膜氧空位缺陷更多（即背景载流子浓度更高）;（2）利用器件中Pt/Ga2O3界面形成的肖特基内建电场对光生载流子进行高效分离,获得了优异的自驱动日盲紫外光探测性能。在0 V偏压下,器件表现出较快的光响应速度（tr/td=0.05 s/0.1 s）和较低的暗电流(Idark=10 p A),峰值响应度R240 nm达65.7 m A/W,相应的探测率为4×1011 Jones;（3）在-5 V和+3 V脉冲电压（脉冲时间10 ms）交替切换下,器件显示出稳定的电致阻变效应,高/低阻值比高达104,高/低阻态均具有很好的保持性（超过104 s阻值无明显变化）,并可实现多级阻态的自由调制。分析得出,器件中氧空位陷阱中心对电注入载流子捕获/释放引起的肖特基势垒调控作用是器件电致阻变效应的物理机制;（4）通过控制脉冲电压的极性和幅值,可实现Pt/Ga2O3/NSTO/In紫外光探测器的暗电流从～4.9 n A至～5 p A、光/暗电流比从2.0至1.23×103、探测率从8.71×109Jones至3.42×1011Jones的有效自由调控,这为紫外光探测器性能的调控提供了新的技术路径。5、为了充分利用半导体结效应提升探测器性能,本工作设计并成功开发了新型Be ZnOS/Ga2O3异质结紫外光探测器,通过优化器件结构获得了优异的自驱动双波段紫外光探测性能。结果表明,Be ZnOS合金半导体与Ga2O3半导体的接触界面形成Ⅱ型能带配置,Be ZnOS/Ga2O3异质结内建电场促使光生载流子高效分离和传输,是器件获得优异自驱动光响应特性的主要来源。分析发现,Be ZnOS/Ga2O3异质结型紫外光探测器具有双波段探测能力,峰值光响应波长分别位于240 nm和350 nm。与Al/Be ZnOS/Ga2O3/Au器件相比,Pt/Be ZnOS/Ga2O3/Al器件显示出更优的自驱动紫外光探测性能:在0 V偏压下,器件的暗电流低至2.0 p A、对波长240 nm光响应度可达23.5 m A/W、光响应时间tr/td为0.09 s/0.1 s、探测率D*为2.3×1011Jones,这主要得益于Be ZnOS/Ga2O3异质结和Pt/Be ZnOS肖特基结的双结耦合增强效应。
张晋[8]（2021）在《导模法β-Ga2O3单晶生长及其光学性能调控》文中研究表明半导体材料在现代信息工业化社会中,扮演着至关重要的角色,它是现代半导体工业及微电子制造工业业的基石,支撑着电子信息产业的发展。第三代宽禁带半导体材料之后,金刚石、β-Ga2O3、氮化铝及氮化硼等具备更大的禁带宽度的一类半导体成为研究热点。β-Ga2O3作为新一代超宽禁带透明半导体,受到半导体材料、微电子及光电子器件等领域研究人员的广泛关注。β-Ga2O3禁带宽度可达4.8 eV,远大于传统半导体材料,使其具有超高击穿场强、超大Baliga优值和短的紫外截止边等突出优点,在光电探测、高亮度LED、电子电力器件等领域具备较大发展和应用潜力。氧化镓的研究与应用,是目前研究及竞争热门。因此,在氧化镓产业化的方面,表现出了几个明显的趋势:单晶尺寸快速增加,外延薄膜的质量不停提升,器件性能持续优化,表明了 β-Ga2O3材料具备较高的研究价值以及优异的发展前景。β-Ga2O3材料属于新型半导体材料之一,对于其的研究在物理性质、半导体性能等各个方面,仍然需要系统且全面的研究。高质量单晶及衬底处于半导体产业的前端,是未来整个氧化镓产业的基础,是半导体器件制作的先决。本论文以β-Ga2O3单晶为重心,把符合器件应用作目标,对生长技术改进、晶体质量及性能表征进行了系统全面的研究;并且本文探索了掺有过渡金属离子的β-Ga2O3晶体在近红外范围的应用潜力。以下是论文的主要研究内容及结果:一、β-Ga2O3生长技术改进及器件制备选用导模法获得高质量两英寸β-Ga2O3单晶,并制备低导通肖特基二极管。通过模具的设计以及温场的改善,得到了最适合制备β-Ga2O3晶体的温场设置参数。设计了动态的生长气氛,较为有效的克服了 β-Ga2O3生长时Ga2O3严重的分解以及坩埚腐蚀等问题。优化了拉速、收颈、放肩等参数,得到了两英寸单晶性好的β-Ga2O3晶体。通过高分辨XRD、HRTEM、化学腐蚀等方式,证明其具备较好的结晶质量,且晶体取向一致,位错密度较低。并以生长的β-Ga2O3单晶为衬底,制备了开态电阻3 mΩ·cm2、室温下开关比108,平均击穿场强2.1MV/cm的垂直结构肖特基二极管。二、Mn2+杂β-Ga2O3晶体及其光学性能调控通过掺入Mn2+,来调控β-Ga2O3的光学性能,从而拓展其在近红外的应用。选用导模法,制备了 Mn2+:β-Ga2O3晶体,并表征了其吸收光谱及CL光谱。Mn2+:β-Ga2O3晶体在红外波段未见明显吸收,证明其载流子浓度较低,晶体呈现高阻特性;Mn2+:β-Ga2O3晶体CL光谱半高宽为120 nm,最大强度位于700 nm,这证明Mn2+:βGa2O3晶体具备优良的宽带近红外发射性能。三、Cr3+渗杂β-Ga2O3晶体及其在宽带近红外LED方面的应用通过掺杂Cr3+,调控了β-Ga2O3光学性能,拓展了其在近红外光谱方面的应用。使用导模法生长了 Cr3+:β-Ga2O3,并表征了其光学性能。Cr3+:β-Ga2O3晶体在423 nm和589 nm附近有两个明显的吸收峰;Cr3+β-Ga2O3晶体在690nm左右有强荧光峰。Cr3+:β-Ga2O3晶体导电类型为n型,电子浓度为9.55×1017 cm-3,电子迁移率为99.0 cm2v-1s-1,电阻率仅为66 mΩcm-1。除此以外,我们依据Cr3+:β-Ga2O3晶体透明导电,宽带近红外发射的性能,设计出一种新型的以Cr3+:β-Ga2O3晶体为衬底的垂直结构宽带近红外LED。
董晨浩[9]（2021）在《宽带隙半导体CuAlO2块材与薄膜的制备及其特性研究》文中进行了进一步梳理能源危机和环境污染给人类发展造成巨大威胁,同时能源使用过程中又有大量能量会以废热损失,如何有效利用废热是值得研究的课题。热电材料能把热能直接转化为电能,但是目前较低的能量转化效率限制了其实际应用,这是因为性能良好的热电材料需同时具备三个条件:良好的导电性、较高的塞贝克系数和较低的热导率。需要解释的是这三个参数相互关联,难以单独调控,严重限制了热电材料性能的有效提升。铜铁矿CuAlO2具备独特的二维结构,较高的理论热电性能,同时还具备稳定性高和环境友好等优点,是极具发展前景的热电材料。本文采用固相烧结法和溶胶凝胶法分别制备了碳纳米管（CNTs）掺杂的CuAlO2块材和Ni掺杂的CuAlO2薄膜,有效改善了其热电性能,得到了一些有价值的研究结果。本文的主要研究结果如下:（1）首先采用固相烧结法制备了CuAlO2粉末:以Al（OH）3和Cu2O粉末为原料,高速球磨使其混合均匀,然后在马弗炉中1100℃下成功煅烧合成了高纯CuAlO2粉末。以聚乙烯醇（PVA）和固体石蜡为粘接剂分别制备了CuAlO2块材,研究发现以固体石蜡为粘接剂所得CuAlO2块材的电导率和塞贝克系数都明显高于以PVA为粘接剂的块材,功率因数最大值达到2.72×10-8 Wm-1K-2。将不同比例的碳纳米管掺入CuAlO2粉末中,使用压力机制备得到了碳纳米管/CuAlO2复合块材。研究发现碳纳米管的掺入量和压片压力大小都能明显改变碳纳米管/CuAlO2复合块材的电导率,在7 MPa、1 wt.%碳纳米管掺杂条件下得到的块材的常温功率因数最高达到1.31×10-6Wm-1K-2。随着测量温度逐渐升高,块材的电导率呈现先下降后上升变化规律,这主要是由于块材中的碳纳米管在低温段起主要因素,而高温段由CuAlO2相占主导因素。另外,碳纳米管和粘接剂能有效稳定复合块材的塞贝克系数,复合块材在350 K时功率因数达到最大值1.5×10-6Wm-1K-2。（2）采用溶胶-凝胶法在不同温度和退火气氛下制备了未掺杂和3 at.%Ni掺杂的CuAlO2薄膜,利用300 Me V/u的86Kr30+重离子对其进行了不同剂量的辐照。通过快重离子（swift heavy ions irradiation,SHI）辐照增加薄膜中的缺陷浓度同时降低薄膜密度,从而改善其导电性能。研究发现在Ar气氛、900℃条件下退火75 min的CuAlO2薄膜结晶性最好,经过快重离子辐照能明显降低薄膜表面粗糙度,极大提高电导率,薄膜的电阻率最低达到11.5Ω·cm。Ni掺杂能有效抑制SHI辐照对CuAlO2薄膜的非晶化以及薄膜透光率的降低,辐照后薄膜在550 nm处的透光率仍然高达74%。
周海涛[10]（2021）在《氧化镓薄膜光电探测器中持续光电导的抑制研究》文中研究指明Ga2O3具有4.8 e V左右的宽带隙、光吸收系数高、热和化学稳定性良好、抗辐照能力强和成本低廉等优点,是近年来用于制备日盲紫外探测器的热点材料之一。在Ga2O3中引入适量的氧空位可在其禁带中产生中间能级,使Ga2O3具备紫外到可见的宽波段探测能力。然而,在光电导型和肖特基型Ga2O3光电探测器中,响应度和响应恢复速度存在相互制约的矛盾关系,其原因被初步归结于与缺陷相关的光电导增益和持续光电导分别增加了响应度和响应恢复时间。此外,对光电导增益和持续光电导的形成机制仍需进一步澄清。本论文围绕Ga2O3光电探测器对高响应度和快响应恢复速度并存的需求,开展退火调控缺陷和施加热和电场“扰动”抑制持续光电导研究,制备了性能良好的Ga2O3光电探测器,探究了Ga2O3光电探测器中光电导增益和持续光电导的机制。主要研究结果如下:1.退火对Ga2O3薄膜肖特基型光电探测器性能的影响。为阐明Ga2O3中的缺陷与光子和载流子等之间发生的相互作用及其对光电导增益和持续光电导的影响机理,对包含大量氧空位的非晶Ga2O3进行氧气气氛退火,研究Ga2O3中氧空位浓度随退火温度的变化规律。结果表明,随着退火温度从500 oC升高到800 oC,Ga2O3中氧空位浓度逐渐降低,背对背肖特基型Ga2O3光电探测器的光电导增益逐渐降低,而持续光电导效应逐渐减弱。中性氧空位转变为长寿命带正电氧空位是导致光电导增益和持续光电导的主要机制。当Ga2O3退火温度为650 oC时,Ga2O3光电探测器具有相对较高的响应度（60 m A/W）和较短的响应恢复时间（0.14 s）。2.热扰动抑制Ga2O3薄膜光电导型光电探测器的持续光电导。受到前人关于应力场抑制持续光电导的启发,通过快速升温降温方式,研究了热扰动对Ga2O3光电导型探测器中持续光电导的抑制作用。经过室温到120 oC到室温的快速升降温,使器件的响应恢复时间由几小时减小到几秒,且不影响器件的高响应度（1099 A/W）。研究了升降温时间和加热温度对器件暗电流的影响,发现适当延长加热时间和提高加热温度有益于获得更低的暗电流。热扰动的抑制作用被主要归因为热激发导带附近带尾态电子,使导带电子浓度增大,增加了电子和带正电氧空位的中和概率。3.电场扰动抑制Ga2O3薄膜肖特基型光电探测器的持续光电导。对比研究了脉冲电压对Ga2O3背对背肖特基、单向肖特基和光电导探测器中持续光电导的影响。通过在反向偏置的肖特基结上施加不同振幅和宽度的正向脉冲电压,研究了持续光电导的抑制效果与脉冲幅值和宽度之间的依赖关系。研究表明:Ga2O3肖特基光电探测器的光电导增益和持续光电导的机制并未严格遵循界面态俘获空穴和空穴自俘获模型,而被归结为施主型带正电氧空位引起镜像力和隧穿效应增强,导致有效肖特基势垒高度降低。施加正向脉冲电压过程中,肖特基结宽度减小,结附近载流子浓度变化,促进电子与带正电氧空位中和。有效肖特基势垒高度恢复,从而抑制了持续光电导。最终获得了具有高响应度（>2.5 A/W）和百毫秒短响应恢复时间的肖特基型Ga2O3光电探测器。
二、宽带隙半导体AIN薄膜的制备及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宽带隙半导体AIN薄膜的制备及应用（论文提纲范文）
（1）相区特性调控对有机光伏器件光物理过程及性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号缩写 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有机光伏发展史 |
| 1.3 有机太阳能电池工作原理 |
| 1.4 有机太阳能电池的性能参数及器件结构 |
| 1.4.1 性能参数 |
| 1.4.2 电池结构 |
| 1.5 有机太阳能电池研究中面临的机遇和挑战 |
| 1.6 论文选题及研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 实验设备 |
| 2.1 光学表征系统 |
| 2.1.1 基本光学性能表征设备 |
| 2.1.2 时间分辨荧光光谱 |
| 2.1.3 超快瞬态吸收光谱 |
| 2.2 微纳结构表征系统 |
| 2.2.1 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.2 X射线散射 |
| 2.3 器件制备及性能表征 |
| 2.3.1 有机太阳能电池的制备 |
| 2.3.2 有机太阳能电池器件性能表征 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 共混比例变化对非富勒烯有机光伏体系中电荷转移动力学影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 器件制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 共混比例变化对高效有机光伏PM6:Y6体系中开路电压影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 光学表征 |
| 4.2.3 AFM和NR测量 |
| 4.2.4 薄膜和器件制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 超低受体组分全聚合物有机光伏体系室内采光性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 薄膜表征 |
| 5.2.3 薄膜和器件制备 |
| 5.2.4 器件测试 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| PAPER 1 |
| PAPER 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 半导体纳米晶的概述 |
| 1.1.1 半导体纳米晶的定义与基本性质 |
| 1.1.2 半导体纳米晶的发展历程 |
| 1.1.3 半导体纳米晶的分类及光学特点 |
| 1.2 I-III-VI族多元半导体纳米晶 |
| 1.2.1 I-III-VI族半导体纳米晶的基本性质 |
| 1.2.2 I-III-VI族纳米晶的制备 |
| 1.2.3 I-III-VI族纳米晶在照明显示领域的应用 |
| 1.3 铅卤钙钛矿纳米晶 |
| 1.3.1 铅卤钙钛矿矿纳米晶的性质 |
| 1.3.2 铅卤钙钛矿矿纳米晶的合成方法 |
| 1.3.3 铅卤钙钛矿矿纳米晶的稳定性改善 |
| 1.3.4 铅卤钙钛矿纳米晶的光电应用 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体的概述 |
| 1.4.2 离子液体的特性 |
| 1.4.3 离子液体的应用 |
| 1.5 本论文的研究意义及目的 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验主要的化学药品及试剂 |
| 2.2 制备方法 |
| 2.2.1 离子液体辅助水热法制备Cu-In-Zn-S纳米晶 |
| 2.2.2 过饱和重结晶法制备CsPbBr_3钙钛矿纳米晶 |
| 2.2.3 CsPbX_3@SiO_2纳米晶的制备 |
| 2.2.4 白光LED器件的组装 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱 |
| 2.3.4 傅里叶转换红外光谱仪 |
| 2.3.5 光致发光光谱 |
| 2.3.6 紫外-可见分光光度计 |
| 2.3.7 紫外光电子能谱 |
| 2.3.8 时间分辨荧光光谱 |
| 2.3.9 荧光量子产率 |
| 2.3.10 变温荧光光谱 |
| 2.3.11 电致发光光谱 |
| 3 离子液体辅助水热法制备Cu-In-Zn-S纳米晶及其荧光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制备过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 反应温度对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.2 反应时间对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.3 离子液体[Mim]BF_4添加量对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.4 [Mim]BF_4与CIZS纳米晶的作用机理探究 |
| 3.3.5 氟源种类对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.6 金属离子比例对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.7 CIZS/ZnS核/壳结构纳米晶的荧光性能研究 |
| 3.3.8 CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉的荧光性能研究 |
| 3.3.9 CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉在白光LED中的应用研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 离子液体辅助过饱和重结晶法制备CsPbBr_3纳米晶及其荧光性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Pb/Cs比对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.2 离子液体[Bmim]Br添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.3 CsPbBr_3纳米晶的稳定性研究 |
| 4.3.4 离子液体[Bmim]Br对CsPbBr_3纳米晶的表面钝化机理研究 |
| 4.3.5 阳离子浓度对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.6 配体添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.7 阴离子组分对CsPbX_3纳米晶的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 含氟酸根离子液体原位钝化CsPbBr_3纳米晶表面缺陷及其机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制备过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 [Bmim]BF_4添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.2 [Bmim]BF_4原位钝化CsPbBr_3纳米晶的机理研究 |
| 5.3.3 离子液体的阳离子链长及添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.4 氟源类型对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.5 前驱体与反溶剂体积比对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.6 OA添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.7 OAm添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.8 CsPbBr_3纳米晶的稳定性研究 |
| 5.3.9 CsPbBr_3纳米晶在白光LED中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 离子液体辅助制备CsPbX_3@SiO_2纳米晶及其荧光性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 制备过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 APTES添加量对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.2 反应时间对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.3 APTES引入方式对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.4 APTES与CsPbBr_3@SiO_2纳米晶作用机理研究 |
| 6.3.5 离子液体对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.6 CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的稳定性研究 |
| 6.3.7 CsPbX_3@SiO_2纳米晶的荧光性能研究 |
| 6.3.8 CsPbBr_3@SiO_2纳米晶在白光LED中的应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
（3）基于表面等离激元效应的金属-半导体-金属型4H-SiC热电子光电探测器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MSM型光电探测器的基本结构和工作原理 |
| 1.2.1 MSM型光电探测器的基本结构 |
| 1.2.2 欧姆接触型MSM光电探测器 |
| 1.2.3 肖特基型MSM光电探测器 |
| 1.3 SPP热电子效应的基本原理与工作机制 |
| 1.3.1 SPP热电子效应的基本原理 |
| 1.3.2 SPP热电子效应的转移增强机制 |
| 1.3.3 SPP热电子光电探测器的工作原理 |
| 1.4 MSM型光电探测器研究进展 |
| 1.4.1 基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的MSM型光电探测器 |
| 1.4.2 基于Ⅳ族半导体材料的MSM结构型光电探测器 |
| 1.4.3 基于其它半导体材料的MSM结构型光电探测器 |
| 1.5 SPP热电子光电探测器研究进展 |
| 1.5.1 基于Si基的热电子光电探测器 |
| 1.5.2 基于宽带隙半导体的热电子光电探测器 |
| 1.5.3 基于其它半导体材料的热电子光电探测器 |
| 1.6 本文的主要研究价值与研究内容 |
| 第2章 实验材料与表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验工艺流程 |
| 2.3.1 4H-SiC薄片预处理 |
| 2.3.2 磁控溅射技术工艺 |
| 2.3.3 热退火技术工艺 |
| 2.4 测试与表征方法概述 |
| 2.4.1 光学测试及表征 |
| 2.4.2 电学测试及表征 |
| 2.4.3 光电探测器主要性能指标 |
| 第3章 水平结构MSM型4H-SiC热电子光电探测器的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水平结构MSM型4H-SiC光电探测器的制备与表征 |
| 3.2.1 器件结构设计 |
| 3.2.2 器件制备工艺 |
| 3.2.3 器件性能表征 |
| 3.3 Au纳米颗粒对水平结构MSM型4H-SiC光电探测器的影响 |
| 3.3.1 器件结构设计与工作原理 |
| 3.3.2 Au纳米颗粒制备工艺与表征 |
| 3.3.3 Au纳米颗粒的引入对性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 垂直结构MSM型 4H-SiC光电探测器的制备与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 垂直结构MSM型4H-SiC光电探测器的制备与表征 |
| 4.2.1 器件结构设计与制备步骤 |
| 4.2.2 器件性能表征 |
| 4.3 Au纳米颗粒对垂直结构MSM型光电探测器吸收性能的影响 |
| 4.3.1 器件结构设计 |
| 4.3.2 Au纳米颗粒的引入对吸收性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本论文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）以超宽带隙的邻苯二甲酰亚胺基聚合物客给体制备高效率的有机太阳能电池（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 有机太阳能电池研究背景 |
| 1.2 有机太阳能电池简介 |
| 1.2.1 有机太阳能电池发展历程回顾 |
| 1.2.2 有机太阳能电池的基本结构 |
| 1.2.3 有机太阳能电池的工作原理 |
| 1.3 聚合物太阳能电池的关键性能参数 |
| 1.3.1 开路电压 |
| 1.3.2 短路电流密度 |
| 1.3.3 填充因子 |
| 1.3.4 能量转换效率 |
| 1.3.5 外量子效率 |
| 1.4 有机太阳能器件形貌的调控手段 |
| 1.4.1 加工溶剂的选择 |
| 1.4.2 添加剂的选择 |
| 1.4.3 热退火处理 |
| 1.4.4 活性层组分比例与构建三元电池 |
| 1.5 有机光伏材料研究进展 |
| 1.5.1 富勒烯类电子受体研究进展 |
| 1.5.2 非富勒烯电子受体研究进展 |
| 1.5.3 聚合物给体研究进展 |
| 1.6 有机太阳能电池中常用的形貌结构表征方法 |
| 1.6.1 原子力显微镜技术 |
| 1.6.2 扫描电子显微镜技术 |
| 1.6.3 透射电子显微镜技术 |
| 1.6.4 掠入射广角X射线衍射技术 |
| 1.6.5 掠入射小角X射线衍射技术 |
| 1.7 选题思路 |
| 参考文献 |
| 2 有机太阳能电池的制备与测试表征 |
| 2.1 所用到的耗材、试剂与仪器 |
| 2.2 有机太阳能电池的制备流程 |
| 2.3 有机太阳能电池的测试及表征流程 |
| 2.3.1 有机太阳能电池J-V曲线的测试流程 |
| 2.3.2 有机太阳能电池EQE测试流程 |
| 2.3.3 有机太阳能电池载流子迁移率测试流程 |
| 2.3.4 TEM mapping测试及表征流程 |
| 2.3.5 循环伏安法测试流程 |
| 2.3.6 掠入式广角X射线衍射表征 |
| 2.3.7 吸收光谱、荧光光谱及红外光谱表征 |
| 2.3.8 瞬态吸收光谱表征 |
| 2.3.9 固态~(19)F魔角旋转核磁共振谱表征 |
| 参考文献 |
| 3 通过平行三元和四元策略实现超过17%效率的新型超宽带隙聚合物给体材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 Ph I-Se分子的合成过程 |
| 3.2.2 密度泛函理论计算对分子空间构型的研究 |
| 3.2.3 光学和电化学性质 |
| 3.2.4 光伏性能分析 |
| 3.2.5 透射电子显微镜元素mapping分析 |
| 3.2.6 结构有序性分析 |
| 3.2.7 PM6 和Y6 之间的电荷转移动力学分析 |
| 3.2.8 光电流产生机理分析 |
| 3.2.9 能量与电荷转移分析 |
| 参考文献 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 本文结论 |
| 4.2 展望 |
| 研究生期间主要成果 |
| 致谢 |
（5）BN-Ullazine衍生物在电致发光器件中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 OLED简介 |
| 1.2.1 OLED的发展历程及产业化现状 |
| 1.2.2 OLED工作原理及制备工艺 |
| 1.3 有机电致发光材料 |
| 1.3.1 传统有机发光材料 |
| 1.3.2 第三代有机发光材料 |
| 1.4 OLED器件的结构优化 |
| 1.5 UV-OLED器件的应用拓展 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 BN-Ullazine衍生物的光电性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器设备 |
| 2.2.2 BN-Ullazine衍生物的合成 |
| 2.2.3 基于BN-Ullazine衍生物OLED器件的制备 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 BN-Ullazine衍生物的光谱、电化学和热重分析 |
| 2.3.2 BN-Ullazine衍生物理论计算 |
| 2.3.3 BN-Ullazine的发光机制分析 |
| 2.3.4 BN-Ullazine衍生物的薄膜形貌表征 |
| 2.3.5 BN-Ullazine衍生物的载流子传输特性研究 |
| 2.3.6 BN-Ullazine衍生物的UV-OLED器件制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于PTAA:F4-TCNQ空穴传输层的高效UV-OLED |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及仪器设备 |
| 3.2.2 UV-OLED器件制备 |
| 3.3 实验结果与结果讨论 |
| 3.3.1 复合空穴传输层的吸收光谱表征 |
| 3.3.2 复合空穴传输层的EPR和 XRD表征 |
| 3.3.3 复合空穴传输层的PL光谱表征 |
| 3.3.4 复合空穴传输层的FT-IR表征和电导率测试 |
| 3.3.5 复合空穴传输层的薄膜迁移率分析 |
| 3.3.6 复合空穴传输层的AFM和 SEM形貌分析 |
| 3.3.7 含有复合空穴传输层的UV-OLED性能测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶液法制备以BN-Ullazine为主体的高效磷光OLED |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品及设备 |
| 4.2.2 BN-Ullazine掺杂红色磷光材料的OLED制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 接触角测试、原子力显微镜及扫描电子显微镜分析 |
| 4.3.2 BN-Ullazine衍生物的三线态能级分析 |
| 4.3.3 BN-Ullazine为主体的高效磷光OLED的机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）氧化镓薄膜及日盲紫外阵列传感器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧化镓的基本结构 |
| 1.3 氧化镓的应用领域 |
| 1.3.1 功率半导体器件 |
| 1.3.2 光电子器件 |
| 1.3.3 其他应用 |
| 1.4 日盲紫外探测器简介 |
| 1.4.1 日盲紫外探测器分类 |
| 1.4.2 探测器的性能参数 |
| 1.5 氧化镓基日盲紫外探测器研究进展 |
| 1.5.1 光电导型氧化镓探测器研究进展 |
| 1.5.2 结型氧化镓探测器研究进展 |
| 1.5.3 氧化镓阵列探测器研究进展 |
| 1.6 本论文研究内容与结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 薄膜制备方法及表征测试技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜的制备方法 |
| 2.2.1 脉冲激光沉积 |
| 2.2.2 金属有机化学气相沉积 |
| 2.2.3 磁控溅射 |
| 2.3 薄膜与器件的表征测试技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 氧化镓薄膜的制备及物性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非故意掺杂氧化镓薄膜的的生长制备及性能研究 |
| 3.2.1 样品制备流程 |
| 3.2.2 非故意掺杂氧化镓薄膜的性能测试分析 |
| 3.3 硅掺杂氧化镓薄膜的生长制备及性能研究 |
| 3.3.1 样品制备流程 |
| 3.3.2 掺硅的氧化镓薄膜性能测试及分析 |
| 3.4 锡掺杂氧化镓薄膜的生长制备研究 |
| 3.4.1 掺锡氧化镓薄膜的生长制备 |
| 3.4.2 掺锡氧化镓薄膜的表征及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 非对称叉指结构的氧化镓光电探测器性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化镓薄膜生长及平面非对称肖特基结的器件制备 |
| 4.3 薄膜表征及器件性能测试分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧化镓薄膜的日盲紫外阵列探测器制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氧化镓薄膜线列探测器的制备及性能研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 氧化镓薄膜阵列探测器的后续工艺探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 氧化镓二维面列探测器的器件设计制备及性能研究 |
| 6.3 氧化镓阵列探测器中的材料选择及带隙匹配研究 |
| 6.3.1 钛酸钡和氧化镓异质结的制备及能带偏移 |
| 6.3.2 氧化铟和氧化镓的异质结的制备及能带偏移 |
| 6.3.3 异质结带隙匹配结果对比及总结 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果列表 |
| 学术论文 |
| 参加会议 |
（7）新型宽禁带氧化物半导体薄膜制备及其紫外光电探测器探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 半导体光电探测器介绍 |
| 1.2.1 光电探测器的工作机制 |
| 1.2.2 光电探测器的性能指标 |
| 1.2.3 光电探测器的分类 |
| 1.3 宽禁带半导体及其在紫外探测领域的应用 |
| 1.3.1 宽禁带半导体材料介绍 |
| 1.3.2 ZnO基紫外光电探测器研究进展 |
| 1.3.3 Ga_2O_3基紫外光电探测器研究进展 |
| 1.3.4 存在的问题与挑战 |
| 1.4 本文的研究思路及内容 |
| 第2 章 实验制备技术与表征测试方法 |
| 2.1 靶材制备 |
| 2.2 薄膜制备 |
| 2.2.1 磁控溅射 |
| 2.2.2 脉冲激光沉积 |
| 2.2.3 真空热蒸发 |
| 2.3 薄膜表征与测试 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 原子力显微镜 |
| 2.3.5 吸收/透射光谱 |
| 2.4 光电探测器性能测试 |
| 2.4.1 光谱响应特性 |
| 2.4.2 电流-电压关系及时间响应特性 |
| 2.4.3 电致阻变特性 |
| 第3 章 新型双阳离子掺杂ZnO四元合金薄膜制备及其光电导型紫外光探测器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BeMgZnO四元合金薄膜及其紫外光探测器 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 极性 c-面和非极性 m-面BeMgZnO合金薄膜研究 |
| 3.2.3 基于BeMgZnO合金的紫外光探测器研究 |
| 3.3 新型BeCdZnO四元合金薄膜及其紫外光探测器探索 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 氧压调控BeCdZnO薄膜结构、成分及性能研究 |
| 3.3.3 基于BeCdZnO合金的紫外光探测器研究 |
| 3.4 新型BeCaZnO四元合金薄膜及其紫外光探测器探索 |
| 3.4.1 样品制备 |
| 3.4.2 生长温度对BeCaZnO薄膜结构、成分及性能的影响 |
| 3.4.3 基于BeCaZnO合金的紫外光探测器研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ga_2O_3薄膜的PVD制备及其肖特基型紫外光探测器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与表征 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品表征 |
| 4.3 器件性能研究 |
| 4.3.1 Ga_2O_3基肖特基结型紫外光探测器的自驱动光响应 |
| 4.3.2 Pt/Ga_2O_3/NSTO/In器件的电致阻变效应 |
| 4.3.3 阻变调控Pt/Ga_2O_3/NSTO/In器件紫外光响应特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 BeZnOS/Ga_2O_3异质结制备及其紫外光探测器探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 薄膜表征 |
| 5.3 器件性能研究 |
| 5.3.1 Al/BeZn OS/Ga_2O_3/Au紫外光探测器 |
| 5.3.2 Pt/BeZnOS/Ga_2O_3/Al紫外光探测器 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6 章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）导模法β-Ga2O3单晶生长及其光学性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 β-Ga_2O_3简述 |
| 1.2.1 结构特点 |
| 1.2.2 光学性质 |
| 1.2.3 电学性质 |
| §1.3 β-Ga_2O_3体块单晶的生长方法及研究进展 |
| 1.3.1 浮区法 |
| 1.3.2 提拉法 |
| 1.3.3 布里奇曼法 |
| 1.3.4 导模法 |
| §1.4 选题的意义、目的和主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| §2.1 晶体生长原料和设备仪器 |
| §2.2 晶体表征与测试 |
| 2.2.1 晶体质量 |
| 2.2.2 组成与结构 |
| 2.2.3 电学性质 |
| 2.2.4 光学性质 |
| 第三章 氧化镓单晶生长、工艺优化及性质表征 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 晶体生长 |
| 3.2.1 生长工艺优化 |
| 3.2.2 单晶质量表征 |
| §3.3 肖特基二极管 |
| 3.3.1 器件制备 |
| 3.3.2 正向特性分析 |
| 第四章 过渡金属离子掺杂氧化镓单晶及其光学性能调控 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 Mn~(2+)掺杂β-Ga_2O_3单晶及其光学性能调控 |
| 4.2.1 晶体生长 |
| 4.2.2 光电性能 |
| §4.3 Cr~(3+)掺杂β-Ga_2O_3单晶及宽带近红外LED |
| 4.3.1 晶体生长 |
| 4.3.2 第一性原理计算 |
| 4.3.3 光电性能 |
| 4.3.4 LED器件设计 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 结论 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待深入研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间获得奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）宽带隙半导体CuAlO2块材与薄膜的制备及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热电材料的研究背景与意义 |
| 1.1.1 热电块材研究 |
| 1.1.2 热电薄膜研究 |
| 1.2 热电效应的基本原理 |
| 1.2.1 塞贝克效应 |
| 1.2.2 珀尔帖效应 |
| 1.2.3 汤姆逊效应 |
| 1.2.4 三大热电效应的关系 |
| 1.2.5 热电性能参数与ZT值 |
| 1.3 热电材料的分类 |
| 1.3.1 合金固溶体 |
| 1.3.2 方钴矿 |
| 1.3.3 Pb Te系材料 |
| 1.3.4 Half-Heusler合金 |
| 1.3.5 金属氧化物热电材料 |
| 1.4 CuAlO_2 的基本性能 |
| 1.4.1 CuAlO_2 的晶体结构 |
| 1.4.2 CuAlO_2热电材料研究现状 |
| 1.4.3 p型透明导电CuAlO_2薄膜的热电研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容及目的 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验原料及实验设备 |
| 2.2 样品表征 |
| 2.2.1 X射线衍射仪 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.2.4 原子力显微镜 |
| 2.2.5 拉曼光谱 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱 |
| 2.3 热电性能和透明导电性能测量 |
| 2.3.1 电导率测量 |
| 2.3.2 塞贝克系数测量 |
| 2.3.3 光学性能测试 |
| 第三章 碳纳米管/CuAlO_2块材的制备及其热电性能研究 |
| 3.1 CuAlO_2粉末及块材的制备 |
| 3.1.1 固相反应法制备CuAlO_2粉末 |
| 3.1.2 不同粘接剂对碳纳米管/CuAlO_2块材制备的影响 |
| 3.1.3 碳纳米管含量对碳纳米管/CuAlO_2块材制备的影响 |
| 3.2 碳纳米管/CuAlO_2块材的成分与结构表征 |
| 3.2.1 碳纳米管的结构表征 |
| 3.2.2 碳纳米管/CuAlO_2块材的结构表征 |
| 3.2.3 碳纳米管/CuAlO_2块材的XPS分析 |
| 3.2.4 碳纳米管/CuAlO_2块材的Raman分析 |
| 3.3 粘接剂对碳纳米管/CuAlO_2块材热电性能的影响 |
| 3.3.1 粘接剂对碳纳米管/CuAlO_2块材电导率的影响 |
| 3.3.2 粘接剂对碳纳米管/CuAlO_2块材塞贝克系数的影响 |
| 3.3.3 粘接剂对碳纳米管/CuAlO_2块材功率因数的影响 |
| 3.4 碳纳米管/CuAlO_2块材的热电性能 |
| 3.4.1 室温条件下碳纳米管/CuAlO_2块材的热电性能 |
| 3.4.2 变温条件下碳纳米管/CuAlO_2块材的热电性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 快重离子辐照对镍掺杂CuAlO_2薄膜性能的影响 |
| 4.1 CuAlO_2 薄膜的制备 |
| 4.2 CuAlO_2 薄膜的结构 |
| 4.2.1 制备条件对纯CuAlO_2薄膜结构的影响 |
| 4.2.2 Ni掺杂和SHI辐照对CuAlO_2薄膜结构的影响 |
| 4.3 CuAlO_2薄膜的透明导电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）氧化镓薄膜光电探测器中持续光电导的抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光电探测器简介 |
| 1.2.1 分类及特点 |
| 1.2.2 一般性能参数 |
| 1.2.3 一般结构类型及特点 |
| 1.3 Ga_2O_3基本性质 |
| 1.4 Ga_2O_3光电探测器研究现状 |
| 1.4.1 紫外探测研究现状 |
| 1.4.2 其他波段探测研究现状 |
| 1.4.3 增益和持续光电导的机制研究现状 |
| 1.5 本论文的选题依据和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 退火对Ga_2O_3薄膜肖特基型光电探测器性能的影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 非晶Ga_2O_3薄膜沉积和后退火工艺 |
| 2.2.2 Ga_2O_3薄膜肖特基型光电探测器制备 |
| 2.2.3 材料性质和器件性能表征 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 退火对Ga_2O_3薄膜基本物理性质的影响研究 |
| 2.3.2 退火对Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器性能的影响研究 |
| 2.3.3 退火对Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器性能影响的机制分析 |
| 2.3.4 多晶Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器在高温下的特性 |
| 2.3.5 多晶Ga_2O_3/p-GaN异质结自供能探测器的特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 热扰动抑制Ga_2O_3薄膜光电导型光电探测器的持续光电导研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 非晶Ga_2O_3薄膜和光电导型探测器制备 |
| 3.2.2 材料性质和器件性能表征 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 非晶Ga_2O_3薄膜基本物理性质研究 |
| 3.3.2 Ga_2O_3薄膜光电导型探测器的光电特性研究 |
| 3.3.3 热扰动对Ga_2O_3薄膜光电导型探测器中持续光电导的影响 |
| 3.3.4 热扰动抑制Ga_2O_3薄膜光电导型探测器中持续光电导的机制分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 电场扰动抑制Ga_2O_3薄膜肖特基型光电探测器的持续光电导研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 多晶Ga_2O_3薄膜和探测器制备 |
| 4.2.2 材料性质和器件性能表征 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 多晶Ga_2O_3薄膜基本物理性质研究 |
| 4.3.2 Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器的光电特性研究 |
| 4.3.3 电场扰动对Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器中持续光电导的影响 |
| 4.3.4 电场扰动抑制Ga_2O_3薄膜肖特基型探测器中持续光电导的机制分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及学术交流情况 |
四、宽带隙半导体AIN薄膜的制备及应用（论文参考文献）
- [1]相区特性调控对有机光伏器件光物理过程及性能的影响研究[D]. 温振川. 山东大学, 2021(10)
- [2]离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究[D]. 徐彦乔. 景德镇陶瓷大学, 2021(11)
- [3]基于表面等离激元效应的金属-半导体-金属型4H-SiC热电子光电探测器[D]. 严贤雍. 太原理工大学, 2021
- [4]以超宽带隙的邻苯二甲酰亚胺基聚合物客给体制备高效率的有机太阳能电池[D]. 张伟超. 内蒙古师范大学, 2021(08)
- [5]BN-Ullazine衍生物在电致发光器件中的应用研究[D]. 崔明宽. 天津理工大学, 2021(08)
- [6]氧化镓薄膜及日盲紫外阵列传感器件研究[D]. 支钰崧. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]新型宽禁带氧化物半导体薄膜制备及其紫外光电探测器探索[D]. 张腾. 湖北大学, 2021(01)
- [8]导模法β-Ga2O3单晶生长及其光学性能调控[D]. 张晋. 山东大学, 2021(11)
- [9]宽带隙半导体CuAlO2块材与薄膜的制备及其特性研究[D]. 董晨浩. 兰州大学, 2021
- [10]氧化镓薄膜光电探测器中持续光电导的抑制研究[D]. 周海涛. 东北师范大学, 2021(11)
标签：光电探测器论文; 宽禁带半导体材料论文; 纳米晶论文; 光伏效应论文; 光伏材料论文;