ZnO纳米晶薄膜/p-Si异质结制备及其光电特性

为了发展高性能、低成本和结构简单的ZnO纳米器件,在本文中,利用简便的热分解法,在p型硅(p-Si)基底上制备ZnO纳米晶薄膜,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪,分别研究了ZnO纳米晶薄膜的形貌、晶相结构和光学特性. 结果显示:在p-Si基底上形成不规则颗粒状ZnO纳米晶,为多晶六方纤锌矿结构. ZnO纳米晶薄膜在可见光区光透过率高于90％,光学带宽为3.26eV,仅在387nm处出现一个很强的近带边(NBE)发射峰. 进一步发现ZnO纳米晶薄膜/p-Si异质结在暗态和365nm紫外光照射下都出现整流特性,形成了二极管. 在暗态下,该二极管的整流率为3.95(±2.46V),开启电压约为0.7V,理想因子为4.65,反偏饱和电流为4.57×10-8A. 在365nm的紫外光照射下,它的整流率高达24.85(±0.65V),说明它对365nm的紫外光有很高的响应,适合用于紫外光探测器.