基于ZnO纳米线阵列和P3HT的混合光电二极管特性

为了发展低成本、大面积和高性能光电二极管,采用简单的化学浴沉积方法,在氧化铟锡(I TO) 玻璃基底上生长良好取向的ZnO纳米线阵列(ZNWA),然后在生长的ZNWA上旋涂规整的聚3-己 基噻吩(P3HT)层,形成结构为ITO/ZNWA/P3HT/Ag的光电二极管。系统研究了此光电二极管在 暗态和在太阳模拟器的光照下的电流-电压 (I-V)特性。实验结果表明,器件在暗态和光照下都表现出良好 的二极管特性。暗态下,在偏压±2V处的整流 率为3211, 理想因子为1.8、低开启电压为0.5V和反偏饱和电流为1．13×10－7 A。在20mW/cm²光照下,在偏压±2V处的整流率为39.1、开启电压为0.3V。器件中产生了大量的光生载流子,根据器件的能级结构图和光生载流子的 输运过程对此光电二极管的光响应机理进行了解释。     

ZnO纳米晶薄膜/p-Si异质结制备及其光电特性

为了发展高性能、低成本和结构简单的ZnO纳米 器件,在本文中,利用简便的热分解法,在p型 硅(p-Si)基底上制备ZnO纳米晶薄膜,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪 (XRD)、紫外- 可见分光光度计和荧光光谱仪,分别研究了ZnO纳米晶薄膜的形貌、晶相结构和光学特性。 结果显示:在 p-Si基底上形成不规则颗粒状ZnO纳米晶,为多晶六方纤锌矿结构。ZnO纳米晶薄膜在可 见光区光透过率 高于90%,光学带宽为3.26eV,仅在 387nm处出现一个很强的近带边(NBE)发射峰。进一步发现ZnO纳米 晶薄膜/p-Si异质结在暗态和365nm紫外光照射下都出现整流特性, 形成了二极管。在暗态下,该二极管的 整流率为3.95(±2.46 V),开启电压约为0.7V,理想因 子为4.65,反偏饱和电流为4.57×10－8 A。在365nm的 紫外光照射下,它的整流率高达24.85(±0.65V),说明它对365nm的紫外光有很高的响应,适合用于紫外光探测 器。     

Ga掺杂ZnO微米棒紫外光探测器的制备与特性

为了获得高性能和低成本的氧化锌(ZnO)基紫外光探测器,使用Ga掺杂ZnO(ZnO∶Ga)作为光敏层,采用水热法合成了不同Ga掺杂浓度ZnO∶Ga微米棒,Ga与Zn的原子比分别为0%(未掺杂),0.5%,1%,2%和4%。使用X射线衍射仪(XRD)测试所有样品的晶体结构,发现它们都为六方纤锌矿结构的ZnO。采用扫描电子显微镜(SEM)观察它们的形貌,都呈现棒状结构。进一步,制备叉指图案氟掺杂的氧化锡(FTO)导电玻璃基底,将不同Ga掺杂浓度ZnO∶Ga微米棒分别涂覆在FTO上,得到5种简单结构的紫外光探测器,系统研究了它们的性能。结果表明：所有ZnO∶Ga微米棒紫外光探测器对365 nm紫外光表现出良好的响应。其中,1%Ga掺杂ZnO∶Ga微米棒紫外光探测器性能最佳,经计算,在365 nm波长处,它的响应度、增益和比探测率分别为13.13 A/W (5 V),44.63 (5 V),3.31×10¹² Jones,响应时间和衰减时间分别为12.3 s和36.4 s。说明在ZnO微米棒中进行合适Ga掺杂能有效提高紫外光探测器的性能。该研究有助于基于ZnO∶Ga材料的...     

ZnO纳米颗粒的紫外光探测器制备及其特性

为了发展高性能、低成本和结构简单的ZnO紫外 光探测器。在本文中,利用溶液法,制备出ZnO 纳米颗粒,采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计和荧光 光谱仪,分别 研究了ZnO纳米颗粒的形貌、晶相结构和光学特性。结果显示:样品呈球形状的颗粒,尺寸 分布在6~8.5nm 之间,平均粒径为7.1nm,为六方纤锌矿结构。发现ZnO纳米颗 粒的陡峭吸收边出现在370nm附近,在390nm 处出现一个很强的近带边发射峰和一宽泛的可见光发光带。此外,利用制备的ZnO纳米颗粒 ,旋涂在刻蚀 有叉指电极的FTO(SnO₂:F)上,制备出紫外光探测器,测试了它在暗态和365 nm紫外光照下的电流-电压(I-V) 和电流-时间(I-t)特性。结果表明:紫外光探测器的灵敏度、光响应度、响 应时间、恢复时间分别为62.4(在 －3.5V处),13.6A/W(在+5V处), 15s。另外,它的光响应机理主要由于ZnO纳米 颗粒表面吸附的氧起主导作用。     

退火时间对ZnO：Al薄膜性能的影Ω响

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了Al／Zn原子比为0．1％的ZnO：Al薄膜,在500℃的氩气中进行了1～5h不同时间退火处理,利用X射线衍射（XRD）、光致发光（PL）、透射光谱和四探针法研究了退火时间对薄膜性能的影响。结果显示,退火1h时,样品出现了C轴择优取向,深能级发射（DLE）提高,可见光区光学透过率约为80％,电阻率仅为4×10^-2Ω·cm。更长时间退火后,随着退火时间增加,薄膜结晶质量逐渐变差,电阻率逐渐增大。     

退火时间对ZnO:Al薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了Al/Zn原子比为0.1%的ZnO:Al薄膜,在500℃的氩气中进行了1~5h不同时间退火处理,利用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)、透射光谱和四探针法研究了退火时间对薄膜性能的影响.结果显示,退火1h时,样品出现了c轴择优取向,深能级发射(DLE)提高,可见光区光学透过率约为80%,电阻率仅为4×10-2Ω·cm.更长时间退火后,随着退火时间增加,薄膜结晶质量逐渐变差,电阻率逐渐增大.     

苝纳米片的制备和光学特性

利用再沉淀法将Perylene/THF溶液注入甲醇和水的混合溶剂中制备了苝纳米薄片,采用扫描电镜（SEM）、吸收光谱对纳米片形貌和光学特性进行了表征,结果表明,注入不同体积Perylene/THF溶液的苝纳米片表现出不同光学特性,同时对纳米片的形成机制进行了初步的分析和探讨。     

基于ZnO纳米线阵列和P3HT的混合光电二极管特性

为了发展低成本、大面积和高性能光电二极管,采用简单的化学浴沉积方法,在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上生长良好取向的ZnO纳米线阵列(ZNWA),然后在生长的ZNWA上旋涂规整的聚3-己基噻吩(P3HT)层,形成结构为ITO/ZNWA/P3HT/Ag的光电二极管。系统研究了此光电二极管在暗态和在太阳模拟器的光照下的电流-电压(I-V)特性。实验结果表明,器件在暗态和光照下都表现出良好的二极管特性。暗态下,在偏压±2V处的整流率为3 211,理想因子为1.8、低开启电压为0.5V和反偏饱和电流为1.13×10-7 A。在20mW/cm2光照下,在偏压±2V处的整流率为39.1、开启电压为0.3V。器件中产生了大量的光生载流子,根据器件的能级结构图和光生载流子的输运过程对此光电二极管的光响应机理进行了解释。     

数字多道中双指数脉冲梯形成形算法的实现与测试

数字化谱仪的实际应用中探测器输出的脉冲信号可以近似看作双指数脉冲,由于探测器存在电荷收集时间等原因造成采集的脉冲幅度存在弹道亏损,不利于后续准确提取幅度,影响了探测系统的能量分辨率.在MATLAB中对理想双指数脉冲信号的梯形成形进行了仿真并在Simulink平台上建立模型使用理想双指数脉冲序列测试可行性;使用HDLCoder将Simulink逻辑模型转换成VerilogHDL代码并在ModelSim上进行测试.搭建硬件平台测试代码并将硬件平台应用到实测数据的处理中,通过串口分别发送单峰多峰脉冲测试,使用嵌入式逻辑分析仪捕捉成形数据同时通过串口输出成形后的数据观察,结果显示双指数脉冲信号梯形成形算法在FPGA中得到了较好的实现,恢复误差在0.2％以内.实现的硬件平台对存在弹道亏损的脉冲有较好的成形效果并具有一定的噪声滤除能力,可以作为数字多道脉冲幅度分析器设计开发的参考.     

ZnO纳米颗粒薄膜的制备及其光学特性

采用化学回流法制备了3种不同粒径的ZnO纳米颗粒,然后旋涂在ITO玻璃衬底上,形成样品a、b和c3种ZnO纳米颗粒薄膜.场发射扫描电子显微镜(FESEM)结果显示,3种样品晶粒都呈颗粒形状,形成的薄膜较平整,平均晶粒尺寸分别为(φ)5 nm、(φ)25 nm和(φ)40 nm.X线衍射(XRD)结果表明,ZnO纳米颗粒为多晶六方晶系纤锌矿结构.样品a、b在可见光区有很少的光吸收,在紫外光区有很强的吸收,而由于纳米颗粒的直径较大,样品c在紫外和可见光区都存在很强的吸收.室温下的光致发光谱表明,样品a有一个近带边(NBE)紫外发射峰和蓝光发射峰,样品b、c出现一很宽的深能级缺陷相关的可见光发光带,这说明3种薄膜都存在大量的本征缺陷.