ZnO表面光伏行为Kelvin探针表征概要

ZnO表面光伏行为的Kelvin探针表征纲要ZnO表面光伏行为的Kelvin探针表征纲要ZnO表面光伏行为的Kelvin探针表征纲要ZnO表面光伏行为的Kelvin探针表征半导体功能资料表面与界面光伏行为的研究是与太阳电池、发光资料、光催化、微/纳米光电子器件、光敏传感器等研究领域亲近相关的,是表面和界面科学的前沿课题。关于拥有光电互换功能的资料或器件来说,研究其光电活性与光伏行为性质的内在关系,以及影响微观光伏行为的结构与体系,关于新资料和新器件的开发与应用来说至关重要。近来几年来,拥有低维结构的资料被引入使得大多数光电功能器件的光电活性与性能显然提高。研究光电功能资料,特别是微/纳米功能资料及其所成立的光电功能器件中表面与界面的光伏行为,是商讨其工作机理的基础,这也为设计电子或光电子器件及进一步优化器件系统的性能供应理论与实验依照。本文经过利用英国KPTechnology公司制造的扫描Kelvin探针系统表征不同样面貌结构ZnO的光伏行为。第一,综述了光电功能材料关于电子功函数与光伏行为的基础知识。接着,关于Kelvin探针在实验操作上供应了方即可行地进行仪器调试与正确测量的实验方法,以及测量结果修正的计算公式;解析了基底上生长稀罕微/纳米结构资料时,基底的表面电子功函数与稀罕微/纳米结构资料表面电子功函数是怎样影响Kelvin探针的测量结果,进而推导出了正确测量基底上稀罕微/纳米结构资料表面电子功函数的理论计算公式和实验方法;依照产生表面光电压的两种体系,成立了表面光电压与Kelvin探针测量结果之间的定量关系,并供应了测量表面光电压的实验方法。最后,用CVD方法在不同样条件下制备了不同样面貌与结构的ZnO样品和相关物理性质表征,用Kelvin探针对ZnO样品的电子功函数与表面光伏行为及衰减演化过程进行了追踪测量,得出了CVD法制备的ZnO中,ZnO的表面电子功函数随蒸发区温度高升而减少、ZnO表面光电压的绝对值随着蒸发区温度高升而增大的结论;经过对ZnO样品表面光电压衰减演化过程测量数据的解析,得出了ZnO中不同样的局域能级捕获的被激发光电子对牢固表面光电压有很大的贡献,以及ZnO中局域能级分布等相关的物理性质。同主题文章[1].吴彩文,王秀锋,丁书龙,李文.ZnO表面光伏行为的Kelvin探针表征'湘潭大学自然科学学报.2009.(02)[2].段春名.MQLQ-11型气敏元件的研制'[J].传感器世界.1999.(05)[3].朱文章.AlGaAs／GaAs多量子阱光电压的真空敏感特点'[J].集美航海学院学报.1996.(04)[4].沈,华，朱文章，吴孙桃，蔡玉霜.气体吸附对SnO_2／Si光电压的影响'[J].半导体光电.1996.(02)[5].张剑,王豫,柳继锋,彭麟.简单湿化学方法制备ZnO压敏电阻的研究'广西师范大学学报(自然科学版).2002.(03)[6].朱文章.(ZnCd)Se/ZnSe多量子阱光电压特点'[J].集美航海学院学报.1998.(04)[7].王立晟,章晓中.PVD法在ZnO(001)薄膜上制备ZnO纳米线阵列'[J].电子显微学报.2005.(04)[8].徐彭寿,孙玉明,施朝淑,徐法强,潘海斌.ZnO及其弊端的电子结构'中国科学A辑.2001.(04)[9].柯炼,缪熙月,魏彦峰,王杰,王迅.Ⅱ-Ⅵ族半导体激光器的新资料——ZnO量子点'[J].物理.1999.(01)[10].王新强,杜国同,姜秀英,王金忠,杨树人.ZnO薄膜的研究进展'[J].半导体光电.2000.