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石墨炔修饰的ZnO薄膜紫外探测器

         

摘要

制备了石墨炔修饰的金属-半导体-金属结构的ZnO紫外探测器,研究了不同旋涂次数的石墨炔修饰对探测器性能的影响.实验结果表明,石墨炔修饰的探测器比未修饰器件的光电流提高4倍,暗电流降低2个数量级,同时探测器的响应度和探测率也明显提高,其中旋涂2次的石墨炔修饰的器件特性为最优.在10V偏压下,旋涂2次的石墨炔修饰的探测器响应度高达1759 A·W-1,探测率高达4.23 x 1015 Jones,这是迄今为止报导过的溶胶-凝胶法制备的ZnO紫外探测器的最高值.经过对探测器各项性能的测试分析可知,石墨炔修饰的ZnO探测器性能的提高归因子石墨炔良好的空穴传输特性.暗环境下ZnO与石墨炔界面处形成p-n结,使探测器的暗电流大幅降低;光照条件下光生空穴在石墨炔中聚集,减少了电子空穴对的复合,有效提高了器件的光电流.由于石墨炔修饰减少了ZnO表面的氧分子吸附和解吸附过程,器件的响应速度也明显加快.

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