研究目的
研究镍掺杂对Cu1-xNixO薄膜光电探测器光电流、响应度和探测范围的影响。
研究成果
通过溶液法制备了高质量的Cu1-xNixO薄膜,其中Cu0.8Ni0.2O光电探测器在光电流、响应度和EQE方面表现出最佳性能。该研究为制备高性能、宽探测范围的p型金属氧化物光电探测器提供了途径。
研究不足
该研究聚焦于镍掺杂氧化铜薄膜及其光电探测器应用,潜在优化方向包括进一步探究镍掺杂浓度超过40%的影响,以及光功率密度低于0.5毫瓦/平方厘米条件下的性能表现。
1:实验设计与方法选择:
通过溶液法制备了高质量的Cu1-xNixO薄膜。通过镍掺杂调控Cu1-xNixO薄膜的晶体质量、形貌和晶粒尺寸。
2:样品选择与数据来源:
制备并表征了不同镍掺杂浓度(x=0、0.2和0.4)的Cu1-xNixO薄膜。
3:2和4)的Cu1-xNixO薄膜。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:X射线衍射仪(XRD,D/MAX-2550,理学公司)、原子力显微镜(数字仪器Icon,布鲁克)、X射线光电子能谱仪(XPS,RBD升级版PHI-5000C ESCA系统,珀金埃尔默)、扫描电子显微镜(SEM,蔡司)、能量色散光谱仪(EDS:QUANTAX EDS,布鲁克)、双光束紫外-红外分光光度计(珀金埃尔默UV/Vis Lambda 950)。
4:实验步骤与操作流程:
将薄膜旋涂在SiO2/Si衬底上,在热板上固化并退火。通过在Cu1-xNixO薄膜上沉积金电极制备光电探测器。
5:数据分析方法:
根据光电流测量计算响应度和外量子效率(EQE)。
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获取完整内容-
Atomic force microscope
Digital Instruments Icon
Bruker
Examining the surface morphologies of the films
-
X-ray photoelectron spectroscopy
RBD upgraded PHI-5000C ESCA system
Perkin-Elmer
Investigating the valence states of the films
-
Scanning electron microscope
Zeiss
Zeiss
Measuring the thickness of the films
-
Energy dispersive spectrometer
QUANTAX EDS
Bruker
Examining the atomic percent of Cu and Ni
-
Double beam ultraviolet-infrared spectrophotometer
Perkin Elmer UV/Vis Lambda 950
Perkin Elmer
Measuring the transmittance spectra
-
X-ray diffraction
D/MAX-2550
Rigaku Co.
Analyzing the crystalline structure of Ni-doped CuO films
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