《II-VI族納米同質結可控制備及其光電子器件的研究》是依託蘇州大學，由揭建勝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：II-VI族納米同質結可控制備及其光電子器件的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：揭建勝
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米PN結是納米光電子器件的核心，其中同質結的研究尤為重要。II-VI族非氧化物納米結構雖具有優良光電性質，但由於在互補摻雜、PN結製備、器件集成等方面的困難，其納米同質結的研究仍相對滯後，阻礙了其套用的進程。本項目擬以器件套用為導向，系統開展ZnSe、ZnS等寬禁帶準一維半導體納米同質結的製備及光電子器件研究。在前期的工作基礎上，以器件表征指導合成工藝的最佳化，實現可控P、N型摻雜，進而以原位多步生長、滑蹭法納米線交疊等改進的PN結製備工藝，製備具有軸向、徑向、交疊等多種結構的納米同質結，建立同質結結構與性能的關係。通過預先排布同質結實現器件工藝簡化，以光刻等低成本技術構築納米同質結光電子器件，並結合陣列式同質結生長以及定向、定位排布，探索器件組裝與集成的可能途徑。本項目的開展，對於促進II-VI族納米材料在納米光電子領域中的套用具有重要意義。
結題摘要
一維II-VI 族納米結構具有優異的光電性能，其在納米光電子器件領域的套用備受人們的關注。然而由於自補償效應、低摻雜濃度和深受主能級等因素的限制，II-VI納米結構的可控p、n型摻雜一直是個難點，其納米同質PN結難以實現，因此阻礙了其套用的發展。在本項目的支持下，我們在II-VI族納米材料控制合成與摻雜、納米同質/異質PN結的構築及其高性能光電器件等方面都取得重要進展：通過使用V族摻雜劑（Sb、P、Bi）或I族摻雜劑（Ag），我們實現了ZnS、ZnSe、ZnTe等II-VI族納米結構的高濃度P型摻雜，並利用摻雜對其光學和電學特性進行了調製。同時，通過使用III族摻雜劑（Ga、Al），我們也實現了II-VI族納米結構的有效N型摻雜。為解決雜質引入對II-VI族納米結構性能的影響，我們還率先提出一種表面電荷轉移摻雜方法，實現了II-VI族納米結構無損、高濃度P型摻雜，從而為納米結構高效可控摻雜提供了新的思路。在此基礎上，我們發展了一系列基於II-VI族納米結構同質/異質結的高性能光伏與光電探測器件，並對它們的工作機理與性能提高展開了深入研究。我們工作有力推動了II-VI族納米結構在納米光電子領域的套用。
