zno纳米线阵列pvk二极管光电特性研究

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1、毕业设计题目ZnO纳米线阵列/PVK二极管光电特性研究学生姓名何龙旺学号1210064079所在院(系)物理与电信工程学院专业班级电子信息科学与技术1203班指导教师袁兆林完成地点博学楼1192016年5月ZnO纳米线阵列/PVK二极管光电特性研究何龙旺（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息科学与技术专业电信1203班，陕西汉中723000）指导教师：袁兆林[摘要]为了发展低成本、大面积和高性能光电二极管，采用水热方法，低温下，在氧化铟锡(ITO)涂覆的玻璃基底上生长出良好取向排列的氧化锌(ZnO)纳米线阵列，然后在生长的

2、氧化锌(ZnO)纳米线阵列上旋涂p型聚乙烯咔唑(PVK)层，形成结构为ITO/ZnO/PVK/Ag的光电二极管。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)分别表征制备的ZnO纳米线阵列的形貌、晶相结构。测试结果表明：ZnO纳米线形成致密良好取向排列阵列，纳米线的直径为20～30nm，长度在200～300nm，具有六方纤锌矿结构。进一步，系统研究了此光电二极管在暗态和太阳光模拟器的光照下的电流-电压（I-V）特性。结果显示：该器件在暗态和光照下都表现出良好的二极管特性，在暗态和光照下的整流率分别为352和1

3、60。[关键词]ZnO纳米线阵列；水热法；光电二极管；整流率PhotoelectriccharacteristicsoftheZnOnanowirearray/PVKdiodeHeLong-wang(Grade12,Class3,MajorElectronicInformationScienceandTechnology,PhysicsDept.,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723000,Shaanxi）Tutor:YuanZhao-linAbstract:Inordertod

4、eveloplow-cost,large-areaandhigh-qualityphotodiodes,inthispaper,well-alignedZnOnanowirearraysweregrownonindiumtinoxide(ITO)-coatedglasssubstratesbyhydrothermaltechniqueatlowtemperature.AphotodiodewithastructureofITO/ZnO/PVK/AgwasfabricatedusingZnOandPVK.Themorpholo

5、giesandcrystallinestructureofas-grownZnOnanowirearrayswereinvestigatedbyfield-emissionscanning-electronmicroscopy(FESEM)andX-raydiffraction(XRD),respectively.TheresultsofthesemeasurementsshowedtheZnOnanowirearrayscontaineddenselypacked,alignednanowireswithdiameters

6、from20to30nm,lengthsfrom200to300nmandawurtzitestructure.Moreover,thecurrent-voltage(I-V)characteristicsofthephotodiodeindarkandunderilluminationwithasolarsimulatorareinvestigatedindetail.Theresultsexhibitedthatthedeviceshowsgooddiodecharacteristicsindarkandillumina

7、tion,therectificationratios(RR)ofthedeviceinthedarkandunderilluminationwere352and160,respectively.Keywords:ZnOnanowirearrays;Hydrothermaltechnique;Photodiode;Rectificationratio目录1引言11.1纳米材料的概述11.2氧化锌（ZnO）纳米材料研究现状21.3光电二极管的研究进展31.4论文研究思路和主要内容42实验部分52.1氧化锌（ZnO）纳米材料的制

8、备与特性研究52.1.1试剂和衬底52.1.2实验步骤52.1.3仪器表征52.2ZnO纳米线阵列/PVK光电二极管的制备52.2.1材料、溶剂和衬底52.2.2实验步骤52.2.3仪器表征53结果分析与讨论63.1ZnO纳米线阵列形貌、结构与光学特性分析63.1.1形貌分析63.1.2晶