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具有纳米多孔Sn-WO?薄膜的优异光响应MIS肖特基势垒二极管用于紫外光电探测器应用

DOI：10.1039/D0NJ00101E 期刊：New Journal of Chemistry 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 基于高有序纳米多孔结构MIS型光电探测器因其优异的光吸收性能、更强的机械强度、低密度伴随更大的扩散系数和电荷容纳能力，成为下一代光电子应用中极具前景的器件。本研究采用喷射雾化热解技术制备纳米多孔Sn-WO3薄膜作为界面层，成功构建了高灵敏度MIS肖特基势垒二极管。XRD分析证实Sn-WO3薄膜具有单斜和正交晶系的多晶特性，其晶粒尺寸随Sn浓度增加而逐渐增大。含12 wt% Sn的Sn-WO3复合薄膜FE-SEM显示独特的纳米板、纳米线及类纳米多孔结构形貌。光学带隙能量随Sn浓度从3.2 eV提升至3.6 eV。通过构建Sn-WO3纳米多孔结构，我们首次报道了Cu/纳米多孔:Sn-WO3/p-Si二极管的光电特性，在光照下呈现正光响应及更高的反向饱和电流，该特性随Sn浓度增加导致的界面层探测率提升得到验证。当Sn含量为12 wt%时，器件实现了5083.5 mA/W的超高响应度，较纯WO3提升154倍。MIS二极管中纳米多孔:Sn-WO3层的存在使其量子效率达到约60%，特别适用于紫外光电探测器应用。
作者： Marnadu Raj，Chandrasekaran Joseph，Maruthamuthu Subramanian，Vivek Perumalsamy，Vijayakumar Elayappan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究用于紫外光电探测器应用的纳米多孔Sn-WO3薄膜MIS肖特基势垒二极管的制备与性能。

研究成果

该研究成功证明，纳米多孔Sn-WO3薄膜能显著提升MIS肖特基势垒二极管在紫外光探测器应用中的性能，实现超高响应度和量子效率。

研究不足

该研究的局限性在于制备技术依赖于温度、压力和掺杂浓度等沉积条件，这些因素可能影响纳米多孔Sn-WO3薄膜的可重复性和可扩展性。

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