研究目的
研究O2等离子体处理对水热法合成的ZnO纳米棒材料特性中ZnO籽晶层晶粒的影响，并探究基于p-Si/n-ZnO-NR异质结的紫外光探测器二极管光电流与光响应瞬态特性。
研究成果
对氧化锌籽晶层进行氧等离子体处理能显著改善氧化锌纳米棒的材料特性，从而提升紫外光电探测器的性能。该处理使紫外光/暗电流比提高、光响应特性加快，这归因于纳米棒结晶质量的改善和缺陷态的减少。
研究不足
该研究的局限性在于O2等离子体处理和水热生长过程的具体条件可能并不具有普适性。光电探测器的性能还取决于种子层和纳米棒的质量，而这些质量会随加工条件的变化而有所不同。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过水热法合成氧化锌纳米棒，并考察了籽晶层经氧气等离子体处理后的材料特性。
2：样品选择与数据来源：
采用p?-Si（100）衬底制备紫外光电探测器。
3：实验设备与材料清单：
设备包括旋涂仪、场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、光致发光光谱仪（PL）及Keithley 2400源表；材料包含醋酸锌二水合物、硝酸锌六水合物和六亚甲基四胺。
4：实验步骤与操作流程：
依次进行衬底清洗、籽晶层溶液配制、旋涂、退火处理、氧气等离子体处理、纳米棒水热生长及表征。
5：数据分析方法：
通过多种光谱与显微技术分析纳米棒的材料与光学特性，以及光电探测器的性能。
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Field Emission Scanning Electron Microscopy
Hitachi S-4800S
Hitachi
Analyzing morphologies of the as-grown NRs on p-Si (100) substrates.
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Atomic Force Microscopy
N8-NEOS
Bruker
Examining the surface morphology of the as-coated and O2-plasma-treated SLs.
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Source Meter
Keithley 2400
Keithley
Measuring I–V and real-time transient characteristics of p-Si/n-ZnO NR-based PDs.
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X-ray Diffraction
D8 Advance spectrometer
Bruker AXS
Investigating the crystalline quality and preferred orientation of the NRs.
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X-ray Photo-electron Spectroscopy
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