磷化鎘-鋅納米線的低溫合成與光電性能研究.pdf

1、二五族磷化物（磷化鎘、磷化鋅）是一類具有優(yōu)良性質的p型半導體材料，直接禁帶且?guī)遁^窄（分別是0.55eV和1.55eV），在紫外-可見-紅外區(qū)域均具有較強的光發(fā)射和光吸收，因此納米尺度下這類材料在光探測、激光發(fā)生器、太陽能電池等方面均具有相當大的潛力?，F(xiàn)有報道中制備磷化物納米結構的方法存在高成本、高能耗、有雜質等諸多缺陷，且少有其復合結構的研究。因此探索納米級二五族磷化物的合成方法，并在此基礎上進一步復合并研究其光電性能具有非常重要的意

2、義。
　　本論文在調(diào)研相關文獻的基礎上，探索了磷化鎘、磷化鋅一維結構的低溫合成，及表面摻雜修飾，電學性能和光電響應性能。主要采用化學氣相沉積方法，大量合成了磷化鎘、磷化鋅納米線，對納米線的形貌控制進行了研究并探討其生長機制；對納米線表面進行摻雜修飾，形成核殼結構；采用光刻技術構筑單根納米線光探測器件，并對其電學性能及光電響應能力進行了較為全面的檢測。具體內(nèi)容為：
　　采用鎘單質為鎘源，磷烷為磷源，使用化學氣相沉積法在較低的反

3、應溫度（500℃左右）下成功獲得了均勻性和結晶性較好的納米線。這一方法排除了雜質元素對產(chǎn)物純度的影響，且與傳統(tǒng)方法相比大大降低了反應溫度，減少耗能。反應過程不需引入催化劑，符合傳統(tǒng)的VS生長機制。通過控制單變量實驗，探索了反應過程中各實驗參數(shù)對于產(chǎn)物形貌的影響：在較低的反應溫度、相對較長的反應時間和較小的磷烷通入量下能夠形成大量密集均一且直徑較小的磷化鎘納米線。
　　我們還采用類似的方法制備了磷化鋅納米線，這里紅磷替代磷烷作為磷源