电沉积ZnO纳米柱的光学带隙与非辐射复合

摘要：

为实现ZnO纳米柱阵列材料在新型纳米结构化太阳能电池中的应用,需要对纳米柱的几何形貌与光电特性进行调控.ZnO纳米柱阵列材料的制备方法为电化学沉积方法.通过在生长溶液中使用In(NO3)3和NH4 NO3,实现了对纳米柱的直径、阵列密度、柱间距、光学带隙、近带边发射、斯托克斯位移等物理性质的调控.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、分光光度计、光致发光测试仪对样品的形貌、晶体性质、透射反射性质、光致发光性质进行测试与表征.结果表明,使用N H4 NO3将紧密排列的ZnO纳米柱阵列密度降低了51％,导致柱间距增大至超过100 nm,同时可将纳米柱的直径降低至22 nm.使用In(NO3)3使ZnO纳米柱的光学带隙展宽100 meV.通过N H4 NO3的使用可在3.41 eV至3.55 eV范围内调控带隙.由于N H4 NO3的引入,ZnO纳米柱的斯托克斯位移可降低至19 meV,表明N H4 NO3的引入能够有效地抑制纳米柱阵列中的非辐射复合.

关键词：氧化锌、硝酸铵、硝酸铟、电沉积、光学带隙、非辐射复合

所属期刊栏目：50

分类号：TM23(电工材料)

资助基金：国家自然科学基金;北京市优秀人才培养拔尖自然科学资助项目

在线出版日期：2022-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：90-97