【摘要】从1991年开始,具有制作工艺简单、成本低廉以及性能稳定等优点的染料敏化太阳能电池(DSSC)逐渐成为太阳能电池领域研究的焦点。为了提高DSSC的光电转换效率,科研工作者们进行了大量的研究。DSSC的光阳极半导体材料主要是TiO2、ZnO、SnO2、Nb2O5、SrTiO3等氧化物半导体材料。目前研究最多并且光电转换效率最高的是TiO2基DSSC,最高效率为12.3%。但是TiO2电子迁移 […]

【摘要】利用半导体材料在光照下电荷分离效应,实现将太阳能转化为电能或化学能,是一种解决能源与环境可持续发展的理想方案。ZnO是一种直接带隙半导体材料,容易制备多种形貌,得到较大比表面积和一维电子传输通道,使其成为一种非常具有前景的太阳能转化材料。本文采用表面修饰方法在一维ZnO纳米线阵列的基础上,制备TiO2/ZnO、HfO2/ZnO、Al2O3/ZnO核壳结构及ZnO三维纳米结构,并讨论光生电荷 […]

【摘要】制备高质量的纳米材料,并通过掺杂调控其光电性能,是ZnO纳米材料实现广泛应用的前提条件。研究ZnO纳米材料的生长,并深入理解缺陷和杂质的行为,对于获得高质量的纳米ZnO晶体和优异的光电性能具有重要的指导意义。而In掺杂ZnO纳米材料的生长取向、表面形貌和缺陷有着重要的影响,所以本文主要以不同In掺杂含量的ZnO纳米线作为研究对象,通过对生长、光致发光特性及缺陷复合体进行研究,旨在为制备高质 […]

【摘要】ZnO具有较大的禁带宽度及激子束缚能,有望成为一种可靠的新型发光材料。对ZnO禁带宽度进行有效调控及提高ZnO基材料的发光效率,是促进ZnO在光电领域应用的必要条件。目前,利用金属表面等离激元增强半导体材料的发光性质已经成为一个新的研究热点。基于上述几点,本文分别以ZnO、ZnCdO薄膜和ZnO/ZnMgO多量子阱为研究对象,利用金属表面等离激元增强其带边发光,并对发光增强机理进行了深入探 […]

【摘要】在纳米半导体材料中,最受科研工作者关注的半导体材料为：Ⅱ-Ⅵ族半导体、Ⅲ-Ⅴ族半导体和Ⅳ-Ⅵ族半导体等,其中氧族半导体材料占据重要位置,本文主要研究Sn、Zn氧族半导体纳米材料(SnS、ZnO)。本文分为两部分,第一部分为ZnO纳米材料的制备及其光学性能研究。ZnO为宽带隙半导体,其禁带宽度为3.3eV,具有较高的激子束缚能60MeV。ZnO纳米材料基于其半导体性能的优越性,这使得其在光、 […]

【摘要】有机无机杂化太阳能电池是一种很有前途的低成本光伏装置。在此类太阳能电池中，单层的有机高分子固定在半导体氧化物表面，光激发和光生电荷分离发生在有机物/氧化物界面。在电池的设计中，无机半导体材料和相应的透明电极的选择对于实现高效的捕获光子、电荷分离、电子和空穴到达两极至关重要。在已知的金属氧化物中，无论是从潜在应用还是性能特点的角度来说，氧化锌（ZnO）都是最有趣的和通用的材料。对ZnO的研究 […]

【摘要】在一个三明治结构金属电极/绝缘层或半导体层/金属电极（MIM）中，电极两端外加电场，器件的电阻会发生可逆变化，包括非易失性的阻变（每个电阻状态在撤掉电压后能够保持）和易失性的阻变（低阻态在小电压下或撤掉电压后又回到高阻态，其电阻态无法保持），非易失性的阻变特性能够被用作非挥发性存储，即阻变式随机存储器（RRAM）。RRAM器件因其结构简单，非破坏性读取，读写速度快，高保持性，低功耗，有望成 […]

【摘要】半导体光催化有其本身独特的优势：无毒无害、对环境没有污染、催化剂本身稳定性很好且循环利用率高。因此半导体光催化降解在环境污染治理过程中有广泛的应用：废水处理、重金属还原、空气净化等。在当前的光催化领域存在很多的催化材料，其中最普遍的两大类材料是过渡金属氧化物和混合氧化物。许多高活性的化合物在环境治理和污染物降解方面卓有成效。ZnO凭借其独特优良的光学、电学性能获得了研究者们的青睐。由于Zn […]

【摘要】氧化锌（ZnO）是一种直接帶隙宽禁带半导体材料，在室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能高达60meV，在短波长光电子器件和光探测器等领域有着极为广泛的应用前景。为了实现ZnO器件与Si芯片工艺的集成，人们广泛关注于Si衬底上ZnO的生长。但是因为ZnO和Si衬底的晶体类型差异与晶格常数差异，制备高质量ZnO/Si薄膜一直是个难题。而且，自ZnO纳米线的紫外光泵浦激射被报道以来，合成不同 […]

【摘要】柔性色素增感太阳能电池是以高分子透明导电薄膜为基底材料的新型电池，其主要特点是成本相对较低、原料无污染、应用范围广泛，适应机械化、滚筒式生产。多孔TiO2薄膜是目前应用最为广泛的电极材料，这是因为锐钛矿型TiO2是良好的半导体，禁带宽度为3.2eV，但因为吸收范围位于紫外区，需要增感色素才能吸收可见光区的能量。ZnO薄膜也属于宽禁带半导体材料，因此成为最有希望取代TiO2的半导体材料。正是 […]