多晶PbI-,2-薄膜的制備及其表征.pdf

1、PbI2作為優(yōu)異的制備室溫X射線和γ射線探測器材料而倍受關(guān)注，這是因為PbI2具有高的原子序數(shù)(Zpb=82,Zi=53)和較高的禁帶寬度(Eg=2.3～2.6eV)。人們發(fā)展了多種PbI2的制備方法，但這些方法很難得到高質(zhì)量大面積的薄膜材料，限制了材料在大面積核成像探測器中的應(yīng)用。在本論文研究中，我們首先探索了用水浴法制備出結(jié)晶性較好的多晶PbI2薄膜?？紤]到真空蒸發(fā)具有制備高純、高致密和大面積薄膜以及成本低的優(yōu)點，我們重點從理論和實

2、驗兩個方面對真空蒸發(fā)法生長多晶PbI2薄膜進行了較為系統(tǒng)的研究。重要內(nèi)容有： (1)用水浴法制備出了結(jié)晶性較好的多晶PbI2薄膜； (2)用真空蒸發(fā)法在普通玻璃襯底以及鍍有共面梳狀A(yù)1電極的玻璃襯底制備了多晶PbI2薄膜。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線光電子能譜(XPS)、高電阻微電流儀以及可見一紫外光譜儀(UV-VIS)等材料表征手段對所制備的Pb

3、I2多晶薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、化學組分以及薄膜的光學性質(zhì)和電學性質(zhì)進行了系統(tǒng)的研究。在優(yōu)化實驗條件的基礎(chǔ)上，用真空蒸發(fā)法制備的多晶PbI2薄膜的組分接近理想的化學配比；在室溫下的電阻率高達1012Q·cm；電導激活能為Eα=0.78eV；在室溫下，在100mW/cm2的白光照射下，光電導大約是暗電導的366倍，說明PbI2膜具有很高的光敏性；利用可見一紫外吸收光譜測量計算得PbI2薄膜的禁帶寬度為2.550eV-2.590eV。 (