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oe1(光电查) - 科学论文

43 条数据
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  • 基于AZO/ZnO/PVK/PEDOT:PSS异质结构的高性能柔性紫外光电探测器，集成于人类头发上

    摘要： 柔性光电子学是近年来因这类器件在柔性图像传感器、光计算、能量转换装置、物联网等技术中具备特殊功能与潜在应用而备受关注的新兴研究领域。本研究展示了基于人类头发集成的AZO/ZnO纳米棒/PVK/PEDOT:PSS异质结构高性能紫外光电探测器。得益于各层间精确的界面能级匹配及人类头发优异的机械特性，所得光电探测器展现出快速响应时间、高光电响应度及卓越柔韧性。通过将7个异质结构集成作为7个显示像素，该柔性紫外图像传感器具有优异的器件性能和杰出柔韧性，能生成0至9阿拉伯数字的生动准确图像。两种异质结构的不同组合还可实现包括与门、或门及与非门在内的柔性光子触发逻辑功能。本研究成果表明人类头发可作为纤维状柔性基底使用，并使基于头发的分层异质结构能作为构建?？椋乱淮咝阅?、多功能、低成本且柔性的光电子器件创造激动人心的机遇。

    关键词： 光子触发逻辑门、快速光响应、紫外光电探测器、人类头发、光学图像传感器

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 通过银纳米颗粒表面等离子体优化ZnO/Au/MgZnO/SiO2三明治结构紫外光电探测器性能

    摘要： 制备并研究了具有ZnO/Au/MgZnO/SiO2三明治结构的双波长紫外光电探测器(PD)，重点分析了银纳米颗粒局域表面等离子体(LSPs)的影响。结果表明，银纳米颗粒(NP)位置的调整对双波长紫外光电探测器的性能具有显著影响。与在PD表面修饰银纳米颗粒相比，将银纳米颗粒嵌入MgZnO与ZnO薄膜之间能显著提升两个峰值响应度(分别来自MgZnO和ZnO层)。通过计算双层(MgZnO和ZnO)的响应度增强比发现，MgZnO的增强比高于ZnO，这归因于与MgZnO能量匹配的LSPs优于ZnO。本研究提出了一种提升双波长紫外PD性能的创新方法。

    关键词： MgZnO、银纳米粒子、双波长、ZnO、表面等离子体、紫外光电探测器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 氧压对PLD法制备的Be和Cd共掺杂ZnO合金薄膜用于紫外光电探测器的影响

    摘要： 我们报道了通过脉冲激光沉积法在c面蓝宝石衬底上制备Be和Cd共掺杂ZnO（BexCdyZn1?x?yO）四元合金薄膜的研究。结果表明，所有沉积薄膜均呈现单相纤锌矿结构，表面粗糙度小于1.5纳米。通过调节生长过程中的氧压，将薄膜光学带隙从~3.3电子伏特调控至~3.52电子伏特。在5伏偏压下，基于BexCdyZn1-x-yO的光电探测器在紫外区域展现出优异的光响应特性，具有低暗电流（~16.2皮安）和高探测率（9.31×101?琼斯）。该探测器上升/衰减时间（秒量级）明显快于纯ZnO器件（分钟量级）。较高氧压能提升BexCdyZn1-x-yO薄膜的结晶质量，从而因富氧生长条件下氧空位缺陷减少，使器件暗电流更低且光响应更快。这些结果表明氧压对高质量BexCdyZn1-x-yO合金薄膜生长具有重要影响，该材料在制备高性能紫外光电探测器方面极具潜力。

    关键词： 带隙工程，BexCdyZn1-x-yO合金，紫外光电探测器，脉冲激光沉积

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于核壳结构GaN/MoO???纳米棒阵列异质结的自供电高性能紫外光电探测器

    摘要： 自供电紫外光电探测器在空间通信和环境监测领域极具应用价值。然而大多数此类探测器在弱信号检测中表现欠佳。本研究展示了一种基于核壳结构GaN/MoO3–x纳米棒阵列（NRA）异质结的自供电紫外光电探测器。通过简易单步物理气相沉积法，在GaN纳米棒阵列上均匀沉积了MoO3–x薄膜。该探测器在无任何电源供给条件下，于355 nm波长处展现出2.7×1015琼斯（Jones）的超高比探测率。进一步分析表明：零偏压下其响应度达160 A W?1，且具有2.0×104的高紫外-可见光抑制比（R355 nm/R400 nm）。该自供电器件还具备快速响应特性，上升/下降时间仅为73/90微秒。这种兼具超高探测率、响应度及快速响应特性的自供电探测器，在下一代紫外检测领域展现出巨大应用潜力。该核壳结构NRA异质结设计为纳米级自供电紫外光电探测器的实现提供了重要方向。

    关键词： 核壳纳米棒阵列、紫外光电探测器、超高探测率、自供电器件

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • Cd(OH)2@ZnO纳米线薄膜晶体管及具有摩擦纳米发电机调控浮动离子栅的紫外光探测器

    摘要： 纳米线薄膜表面吸附的离子（如O2-）可作为浮栅，显著调控薄膜的电子与光电子特性。但由于缺乏对表面离子的调控手段，这种浮离子栅尚未应用于电子与光电子纳米器件的开发。本研究基于摩擦纳米发电机（TENG）引发的气体放电效应，实现了Cd(OH)2@ZnO纳米线薄膜表面离子的可控调节，并以此浮离子栅为基础制备了薄膜晶体管（TFT）和薄膜光电探测器（TFP）。该浮离子栅TFT的电流可通过控制TENG工作循环次数实现阶梯式调控，最大开关比达4.0×105。在紫外光照射下的浮离子栅TFP中，光电流开关比与恢复时间常数分别达到2.7×107和0.53秒，灵敏度与恢复速度同步提升1350倍和946倍。研究确认O2-为纳米线薄膜表面离子并阐明了调控机制。由于TENG具有低成本、易操作的特点，基于TENG的浮离子栅技术为通过构建器件系统开发高性能新型电子与光电子纳米器件提供了可行方案。

    关键词： TENG（摩擦纳米发电机）、紫外光电探测器、氧化锌纳米线薄膜、空气放电

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于TiO2纳米管阵列的紫外光电探测器原位拉曼研究：纳米管长度的影响

    摘要： 通过两步阳极氧化法制备了管长分别为4、6和7微米的二氧化钛纳米管阵列（TNAs）。随后利用这些不同管长的TNAs制备了具有Au/TiO2/Au结构的紫外光探测器（PDs）。采用原位拉曼光谱研究了TNA长度和器件面积对器件性能的影响。在532纳米激光照射下，使用尺寸为1×1平方厘米、管长7微米的TNA时获得了最大激光/暗电流比。此外，当器件受到更高能量激光（325纳米）照射时，紫外拉曼光谱比可见光拉曼光谱表现出更高的灵敏度。在325纳米波长下，激光/暗电流比达到532纳米激光条件下的近24倍。观测到锐钛矿相TNAs的六个声子模（分别位于144、199、395、514和635 cm?1），对应Eg(1)、Eg(2)、B1g(1)、A1g/B1g(2)和Eg(3)振动模式。144 cm?1处的强低频峰源于O-Ti-O弯曲振动，是锐钛矿相的特征峰。结果表明TNA基PDs的性能具有长度依赖性。同时在TNA表面观测到4-巯基苯甲酸（4-MBA）分子的表面增强拉曼散射信号，该现象表明长度依赖性性能可能源于TNA比表面积的增加。此外，TNAs对紫外光的强吸收导致Eg(1)模式发生蓝移。

    关键词： 紫外光电探测器、表面增强拉曼散射、二氧化钛纳米管阵列、SERS、拉曼光谱学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于脉冲激光沉积技术生长的MoS2层的高性能紫外光电探测器

    摘要： 采用脉冲激光沉积（PLD）技术制备了基于二硫化钼（MoS2）层的高效紫外（UV）光电探测器。通过改变激光脉冲次数，系统研究了单层至十层MoS2的光响应特性，以探究层数对光电测量的影响。通过拉曼光谱和光致发光（PL）测试确认了高质量MoS2层的生长——在100脉冲条件下生长的MoS2层显示出特征拉曼声子模（E12g和A1g分别位于383.8 cm-1和405.1 cm-1），其光致发光谱在625 nm附近呈现B激子峰，证实了高质量MoS2层的生长。原子力显微镜（AFM）厚度分析和截面高分辨透射电镜（HRTEM）显示生长层厚度分别为2.074 nm和1.94 nm，确认为三层MoS2结构。X射线光电子能谱（XPS）显示该三层样品具有钼硫双峰特征（Mo4+ 3d5/2,3/2和S 2p3/2,1/2），证实其纯MoS2相化学状态且无氧化钼存在。以氧化铟锡（ITO）为接触电极的动态光电测试表明：在24 μW入射激光功率（λ=365 nm）下获得3×104 A/W的优异响应度，在2 V低偏压下实现1.81×1014 Jones的超高探测率。这些成果为开发低功耗、高效率的MoS2基紫外光电探测器提供了重要依据。

    关键词： 脉冲激光沉积技术（PLD）、二维材料、紫外光电探测器、ITO电极、截面透射电镜（TEM）、拉曼光谱、MoS2层、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 气相沉积法制备的Cs?AgBiCl?双钙钛矿薄膜用于高选择性与稳定的紫外光电探测器

    摘要： 双钙钛矿在解决卤化铅钙钛矿的毒性和不稳定性问题方面展现出巨大潜力，有助于其实际应用。然而，制备高质量的双钙钛矿薄膜仍具挑战性。本研究采用顺序气相沉积法，成功制备出具有平衡化学计量比、优异形貌及高度取向结晶性的高质量Cs2AgBiCl6钙钛矿薄膜，其间接带隙为2.41电子伏特?；诙芙峁梗颐鞘迪至艘?70纳米为中心具有高选择性的自供电Cs2AgBiCl6紫外光探测器，该器件暗电流密度低（约10^-7毫安/平方厘米）、高光电响应度（约10毫安/瓦）和高探测率（约10^12琼斯）。其探测率在迄今报道的所有双钙钛矿基光探测器中位居前列，且在紫外波段性能超越其他钙钛矿光探测器及金属氧化物探测器。该器件还表现出与环境稳定性和辐照稳定性相当卓越的性能，可与最先进的紫外探测器媲美。这些发现为双钙钛矿在光电器件中的应用铺平了道路。

    关键词： 双钙钛矿薄膜、顺序气相沉积、选择性检测、紫外光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过水热法和热退火设计的一维ZnO纳米结构形貌效应及其在快速紫外光电探测器中的应用

    摘要： 采用水热法在ZnO籽晶层上生长氧化锌（ZnO）纳米棒，并随后在400-800°C温度下进行退火处理。400°C退火的ZnO纳米棒形貌与未退火样品相似，但随着退火温度升高，纳米棒顶端逐渐圆钝，其密度和直径均增大。近带边发射强度在400-600°C范围内随退火温度升高而逐渐增强，但在800°C退火样品中急剧减弱。深能级发射则观察到宽化的黄光、橙光和绿光发射峰。此外，600°C退火纳米棒的12K低温光致发光谱包含施主束缚激子发射，以及与施主-受主对跃迁相关的发射峰和该跃迁的一阶、二阶纵向光学声子复现峰。光电响应方面，随着退火温度升高，纳米棒的暗电流和光电流减小，而光电灵敏度提高。

    关键词： 紫外光电探测器，氧化锌，光敏性，光致发光，水热法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种在宽温度范围内工作的优化石墨烯/4H-碳化硅/石墨烯MSM紫外光电探测器

    摘要： 本文建立了一个精确的解析模型，用于优化叉指石墨烯电极/p型碳化硅（IGE/p-4H-SiC）金属半导体肖特基结在多目标遗传算法（MOGA）中的性能。通过该模型实现了灵敏度与响应速度的优化。研究结果证实，所提出的石墨烯电极系统能有效减弱不利的遮蔽效应：在325纳米光照下获得238 μA/W的响应度（传统Cr-Pd/p-SiC光电二极管仅为16.7 μA/W），300K时光电流/暗电流比（PDCR）达5.75×10?，500K时为270；响应时间在300K时约为14微秒，500K时为54.5微秒。该模型作为适应度函数可识别IGE构型模式，从而基于MOGA技术提升Gr/4H-SiC IE MSM光电二极管的性能。结果表明，该设计方法不仅能实现响应度与响应时间的优异平衡，还揭示了器件在高温条件下的强健性，为开发适用于极端高温环境的超灵敏高速碳化硅光电器件开辟了道路。

    关键词： 分析模型、紫外光电探测器、石墨烯、多目标遗传算法（MOGA）方法、4H-碳化硅、叉指电极

    更新于2025-09-23 15:19:57