《一維纖鋅礦半導體材料的光電探測器件及應變調製研究》是依託北京科技大學，由閆小琴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：一維纖鋅礦半導體材料的光電探測器件及應變調製研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：閆小琴
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寬帯隙纖鋅礦半導體材料(ZnO﹑GaN等)已經被廣泛套用於光發射和光電探測器件等領域。同時這種纖鋅礦結構沒有對稱中心，具有獨特的壓電性能，賦予了這類材料優異的光電/壓電耦合特性。相比塊體材料，一維結構的纖鋅礦半導體材料具有缺陷密度小﹑載流子傳輸性能好﹑機械力學性能優良及易於集成納米器件和系統等優勢，已經成為令人矚目的研究熱點。 本項目利用寬帯隙纖鋅礦半導體材料獨特的光電和壓電耦合性能，研製基於這種一維材料的肖特基型和PN結型的柔性光電探測器件，並調製器件界面或結區載流子的分離率，提升光電探測器件性能；重點研究光電/壓電耦合效應和對能帶調控的規律，以及提高探測靈敏度的機制。創新之處在於利用單根或水平方向取向多根的一維纖鋅礦半導體材料製備柔性光電探測器件，應變調製器件的性能，提高靈敏度到1000-10000%、縮短回響時間為毫秒（ms）級。
結題摘要
寬帯隙纖鋅礦半導體材料(ZnO﹑GaN等)已經被廣泛套用於光發射和光電探測器件等領域。同時這種纖鋅礦結構沒有對稱中心，具有獨特的壓電性能，賦予了這類材料優異的光電/壓電耦合特性。相比塊體材料，一維結構的纖鋅礦半導體材料具有缺陷密度小﹑載流子傳輸性能好﹑機械力學性能優良及易於集成納米器件和系統等優勢，已經成為令人矚目的研究熱點。 本項目立足於一維纖鋅礦半導體材料柔性光電探測器件研究，重點研究一維半導體材料在柔性基底上取向排列的技術、力-光-電耦合效應及應變調控光電探測器件性能的機理。主要開展了如下研究工作：原位調控生長一維纖鋅礦半導體材料；研究了一維纖鋅礦半導體材料物理性能；構築了基於一維纖鋅礦半導體材料的肖特基型和PN結型光電探測器件，並測試了光電回響性能；研究了應變對光電探測器性能的調控機制。創新之處在於利用單根或水平方向取向多根的一維纖鋅礦半導體材料製備柔性光電探測器件，應變調製器件的性能，提高靈敏度到1000-10000%、縮短回響時間為毫秒（ms）級。 通過本項目的研究，有望提高我們在纖鋅礦半導體納米材料及器件的研究水平，同時可促進材料、物理、化學、力學等學科的發展和交叉與融合，推動我國納米材料和技術的基礎研究和實際套用的進步。
