基于n型硫化銦納米線的光電子器件性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著納米技術(shù)不斷發(fā)展，一維半導(dǎo)體納米材料因其獨(dú)特的形貌結(jié)構(gòu)以及光電子學(xué)性能，引起了廣泛關(guān)注，大量基于一維納米結(jié)構(gòu)材料的電子、光電子器件的研究不斷涌現(xiàn)。硫化銦作為 III-VI族半導(dǎo)體材料中的重要一員，同樣受到了廣泛的關(guān)注。在本文中，我們合成了具有高的晶體質(zhì)量的β-In2S3一維納米線材料，并首先將其應(yīng)用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管，然后重點(diǎn)研究了其在硬質(zhì)硅基襯底以及柔性襯底上的光電探測(cè)器的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下：
　?。?）通過(guò)化學(xué)氣相沉積

2、合成了具有高的晶體質(zhì)量的β-In2S3一維納米線材料，它的禁帶寬度為2.28 eV，可以作為可見(jiàn)光范圍的光電探測(cè)材料。
　?。?）在Si/SiO2襯底上，制作了基于單根In2S3納米線的場(chǎng)效應(yīng)晶體管和光電探測(cè)器件。晶體管測(cè)試驗(yàn)證了In2S3納米線為n型半導(dǎo)體，并在一定條件下得到了晶體管器件的載流子濃度為8.975×1016 cm-3，載流子遷移率為2.35×10-2 cm2V-1s-1。光電探測(cè)器性能測(cè)試表明該器件在300~600

3、 nm光譜范圍內(nèi)有良好的響應(yīng)，且在一定條件下，In2S3納米線光電探測(cè)器的光譜響應(yīng)率、外量子效率以及比探測(cè)率為分別達(dá)到6.8×105 A/W、2.01×108％以及1.62×1014 Jones。
　　（3）在柔性襯底上，制作了基于單根In2S3納米線的光電探測(cè)器，重點(diǎn)研究了In2S3納米線在柔性光電探測(cè)方面的應(yīng)用潛力。在與硅基器件相同條件下，其光譜響應(yīng)率為7.35×104 A/W，外量子效率為2.28×107%，比探測(cè)率為2.4