Cu2S、CuInS2納米結(jié)構(gòu)的合成及其光電性能的研究.pdf

1、本論文對(duì)兩種不同的硫化物:Cu2S和CuInS2,分別進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。Cu2S是常見(jiàn)間接帶隙的p型半導(dǎo)體中的一種,塊材的帶隙接近為1.2eV。因此在光電方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,而且Cu2S在自然界中以輝銅礦的形式大量存在,因此合成Cu2S半導(dǎo)體材料的成本較低。到目前為止,Cu2S已經(jīng)應(yīng)用過(guò)制備太陽(yáng)能電池、光電器件、光催化以及其他一些光電方面的應(yīng)用,因此對(duì)Cu2S的光電性能的研究將在未來(lái)的發(fā)展中具有很大的價(jià)值。CuInS2是一種帶隙為1

2、.5eV的P型半導(dǎo)體,它屬于Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族化合物,其分子結(jié)構(gòu)一般為黃銅礦結(jié)構(gòu),由于它是一種直接帶隙的半導(dǎo)體,因此對(duì)太陽(yáng)光具有較大的吸收系數(shù),且在長(zhǎng)時(shí)間的光照激發(fā)下能夠保持穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),使得近些年人們將其大量應(yīng)用于制備太陽(yáng)能電池的光吸收材料并取得了一些顯著的成果,因此研究CuInS2半導(dǎo)體納米材料的光電方面的性能,有助于我們今后進(jìn)一步提高其性能。
　　本論文首先直接在Cu片上合成了Cu2S納米材料,使用的是操作簡(jiǎn)單的液相法。接著將Cu2

3、S薄膜轉(zhuǎn)移到PDMS上,成功的制作了柔性的Cu2S光探測(cè)器。最后將其應(yīng)用于對(duì)紫外光和近紅外光的光傳感測(cè)試并得到較好的結(jié)果。同時(shí)本文還將其用與制作氣體傳感器,發(fā)現(xiàn)材料對(duì)NH3具有一定的響應(yīng)。最后將其應(yīng)用于制作量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池(TiO2為光陽(yáng)極,CdS量子點(diǎn)敏化)的對(duì)電極,與Pt進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)Cu2S性能更好。
　　接下來(lái),本論文合成了CuInS2三元硫化物,并且對(duì)它的光電方面的性能進(jìn)行了研究。首先,我們通過(guò)兩種不同的液相法(水熱法