基于Cu2-xSe準一維納米結構的徑向異質結的制備及其特性研究.pdf

1、硒化亞銅(Cu2-xSe)是一種陽離子缺陷p型半導體材料(室溫直接禁帶寬度為1.4eV，間接禁帶寬度為2.3eV)，其獨特的光學、電學特性使其被廣泛應用于化學傳感器、光電子器件領域，其在光伏領域也有著潛在的應用前景。徑向異質結由于具有較大的接觸面積、有效的載流子分離等優(yōu)點，近年被日益廣泛的應用于光伏領域。本文擬構建基于Cu2-xSe納米線的徑向異質結，并探討基于其的光伏器件的制備與研究。具體研究工作如下:
　　1、以硒單質為硒源，

2、硝酸銅為銅源，通過混合堿液法(NaOH和KOH的混合物，Na/K原子比為48.5∶51.5)，成功合成了立方晶系Cu2-xSe納米線。SEM分析表明產物長達30μm，直徑約為400nm，電學測試表明產物Cu2-xSe納米線電導率約為0.5×10-2S cm-1。我們構筑了基于單根Cu2-xSe納米線的底柵型場效應器件，電學性能測試表明Cu2-xSe納米線的導電類型為p型。
　　2、通過液相包覆法，制備Cu2-xSe/In2S3徑向

3、異質結。將Cu2-xSe納米線分散在去離子水中，以檸檬酸根為絡合物功能化其表面，然后依次緩慢加入20ml1mmol/L的In(NO3)3溶液和20mL1mmol/L的Na2S溶液。TEM和元素分布圖表明Cu2-xSe納米線表面形成了一層In2S3，但是部分產物為納米管狀結構，可能是部分Cu2-xSe與In3+發(fā)生陽離子置換導致的，此外，EDS顯示產物中有少量O元素存在，這可能是In(NO3)3水解產生In2O3導致的。
　　3、通

4、過液相陽離子置換法，制備Cu2-xSe/In2Se3徑向異質結。將Cu2-xSe納米線分散至用醋酸調節(jié)pH值至1.5的25mL1.5mmol/L的In(NO3)3溶液中，持續(xù)攪拌并加熱至50℃，保持此溫度5h。TEM和元素分布圖表明Cu2-xSe納米線表面生成了一層In2Se3，表明納米線表面的Cu2離子與In3+發(fā)生了有效的陽離子置換。
　　4、嘗試PLD蒸鍍In2S3薄膜，構筑Cu-xSe/In2S3薄膜徑向異質結。以高純In