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ZnO基Ⅱ型核/壳异质纳米阵列的光学特性

摘要

在各种半导体纳米材料中,Ⅱ-Ⅵ族ZnO纳米材料具有直接带隙宽(3.37eV)、激子束缚能大(室温下60meV)、电子迁移率高(200cm2V-1S-1)以及无毒性、易制备等优良特性,这使得ZnO在光电子和光催化等领域有着潜在的应用价值.但是由于其带隙宽,ZnO本身不能吸收和利用可见光,这极大地限制了ZnO在可见光区域的应用.为了扩展ZnO基器件的光响应范围以及提高ZnO基器件的光催化和光伏效率,尝试在ZnO纳米棒外表涂覆CdS或ZnSe薄层,形成了以ZnO纳米棒为核芯、以CdS或ZnSe为壳层的Ⅱ型ZnO/CdS或ZnO/ZnSe核/壳纳米异质阵列.通过对两种结构的光吸收和光发射特性的研究,发现制备的ZnO/CdS和ZnO/ZnSe核/壳阵列相较于裸ZnO阵列具有更宽的光响应范围、因而可望获得更高的光伏效率.

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