自驱动RNiO3/Nb-SrTiO3(R=Nd,Pr)异质结紫外光电探测器的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yus520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
紫外探测技术作为新型探测技术,具有强的抗干扰性和抗辐射性,成为科学家研究的重点。稀土镍酸盐RNiO3(除La以外的镧系元素)具有丰富的物理性质和化学性质,它的带隙可以通过氧空位调控,使得RNiO3材料在宽谱段范围内有光电响应,是理想的光电探测器材料。然而对RNiO3材料的研究大都集中在MIT相变和基于RNiO3/Nb-SrTiO3(RNO/NSTO)异质结的光电转化效率上,对位置探测器方面的研究却少有报道,本论文不仅研究了RNO/NSTO(R=Nd,Pr)异质结纵向的光电性质,还探索了侧向光伏效应相关的性质,更加丰富了RNiO3材料在光电探测方面的应用领域,主要研究内容如下:  首先,利用脉冲激光沉积技术在STO衬底上制备了NdNiO3(NNO)和PrNiO3(PNO)薄膜,并进行XRD、XPS和TEM表征测试,证明生长出了高质量NNO和PNO薄膜,通过光透射谱可以确定NNO和PNO薄膜的带隙。  其次,对自驱动NNO/NSTO异质结光电探测器进行了研究。纵向I-V曲线表明NNO/NSTO异质结具有单向导通性,形成p-n结,内建电场的存在有助于光生载流子的纵向分离,并且在光照条件下获得了0.4V的开路电压,在纵向时间分辨测试中得到了1.8μs的快速响应时间。NNO/NSTO异质结具有32mV/mm的位置灵敏度和7.4μs的超快时间响应。通过横向I-V曲线,可以证明NNO和NSTO为欧姆接触,且光生载流子主要在衬底传输。  最后,对自驱动PNO/NSTO异质结光电探测器进行了研究。纵向I-V曲线表明PNO/NSTO异质结具有单向导通性,形成p-n结,内建电场的形成是研究侧向光伏效应产生的关键,并且在光照条件下获得了0.6V的开路电压,说明PNO/NSTO异质结具有自驱动效应,在纵向时间分辨测试中获得了1.3μs的超快时间响应,表明自驱动PNO/NSTO异质结在紫外光电探测和转化方向有很好的应用前景。在自驱动PNO/NSTO异质结侧向光伏的测试中,探索了薄膜厚度和氧空位浓度对侧向光伏效应的影响,找到了薄膜最佳生长厚度5nm和最适氧压1Pa,最终在PNO/NSTO异质结获得了28mV/mm的最高位置灵敏度。
其他文献
有这样一个故事:一个学生跟着书法家练字,起初他用废报纸练,可一直没什么进步.他去请教书法家,书法家叫他改用最好的纸试试.没过多久,他的字果然大有进步.这时,书法家说:“你
期刊
在强激光场中,原子和分子的高次谐波的研究已经成为强场物理的研究主题,原因是原子与分子的高次谐波的应用非常广泛。它的应用主要有以下几点:  第一,通过高次谐波可以得到短
扫描隧道显微镜(STM)作为纳米科技中最为有效和重要的检测加工手段之一,其应用随着纳米科技热的兴起而日益引起人们的重视,仪器本身的稳定性、图像质量、操作的简便性以及应用领域的拓展和产业化也越来越受到关注。通过对STM基本原理的了解,以及对相应于不同应用的改进技术和在同样原理基础上发展起来的新型检测仪器的了解为背景,通过比较和分析,找出给现有STM仪器增加新功能的可行性。在对其主要的缺陷和不足有了比
身之向,方清风.每一个生命,都曾年轻稚嫩.咿呀之时,抬脚迈出第一步,伴随着阳光般平和的笑容.那笑容,来自外婆.鬓边点点霜雪,如漆明目.我生于冬雪,待到雀跃,已是春日.那笑容,
期刊
该论文针对强激光在空气长程传输过程中产生的SRRS效应,详细讨论了多种因素对SRRS阈值和光束质量的影响.全文取得的主要结果如下:(1)建立了强激光在空气长程传输产生SRRS效应
最近十几年以来,由于磁性一维(1D)纳米材料具有一些特异的物理、化学性质,使得其在磁存储器件、自旋电子器件方面具有极大的应用潜力,同时磁性一维纳米结构易有序操纵,易建立
该文针对第三代移动通信系统的电波预测模型COST-231-WI模型在发射机的高度低于周围建筑物平均高度时,所采用的预测方法是测量统计方法因而预测误差大的情况,对COST-231-WI模
超硬材料是指维氏硬度超过40GPa的材料。社会工业的快速发展使得超硬材料的研究在基础科学研究和应用领域都有着不可取代的作用。高硬度的材料既可以用于切割、研磨、抛光、
[教学内容]rn统编版三下第一单元第3课.rn[教学目标]rn1.摘录关键词并归类,体会这一池的荷花是“一大幅活的画”.rn2.有感情地朗读第2自然段,边读边想象,读出画面感.rn3.仿照
期刊
近年来,由于其特殊性能,纳米磁性材料越来越多地应用到生物技术和生物医学工程方面,如磁分离、靶向药物和磁共振对比剂等等。目前对于磁共振检测来说,30%都需要磁共振对比剂