ZnO/ZnS大面积单晶异质结及其光电性能研究

摘要：

ZnO和ZnS是重要的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料,二者之间形成的异质结具有Ⅱ型能带结构,可以促使受激载流子实现空间分离,延长受激载流子的寿命,从而提高材料的光催化和光电探测性能.本文利用物理气相沉积方法,首次在ZnO块状单晶衬底上生长了一层ZnS单晶薄膜,薄膜由厚约4 nm、边长几百纳米,取向一致的等边三角形纳米片组成.X射线衍射和透射电子显微镜的表征结果显示,ZnS薄膜与ZnO衬底具有单一外延取向关系.阴极射线荧光光谱表明ZnS薄膜的制备显著提高了ZnO单晶片可见光荧光发光峰的强度.此外,对ZnO/ZnS异质结的紫外光电探测性能的研究结果显示,异质结对不同波长的紫外光均有响应,光响应的上升弛豫时间和下降弛豫时间分别为200 ms和1050 ms,展示了较好的光电应用潜力.

关键词：ZnS、外延生长、单晶异质结、光电探测

所属期刊栏目：35

分类号：TJ3;O4

资助基金：中国科学院战略先导专项XDA09040203

在线出版日期：2017-10-16（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：712-719