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光电化学(PEC)光电探测器具有成本低、快速响应、线性响应等优点,在诸多领域都有广泛的前景和应用。量子点敏化可极大提升PEC器件的光电性能,目前已大量应用于太阳能电池和光催化,但在PEC光电探测器领域研究很少。本课题研究了SILAR法和CBD法在Ti O2介孔球薄膜上的原位合成制备Cd S量子点,以及Cd S/Cd Se核壳结构量子点的合成,之后以其为光阳极制备成了PEC光电探测器器件,并对制备工艺对性能影响的规律进行了研究。本文首先比较了两种量子点的原位合成方法:SILAR法和CBD法,结果表明前者更适合用于制备Cd S量子点。对应器件在每次循环20 s、循环5次条件下性能达到最佳,在365 nm波长、20 m W cm-2光照条件下的短路电流密度Jsc达到4.279 m A cm-2,上升/下降时间分别为0.059 s和0.043 s,开关比达到3457,器件对多次“开”“关”的光信号反应稳定,响应迅速,且表现出优异的线性响应特性,可对光信号进行定量探测。UV-Vis和EIS分析表明,器件对光的响应范围由紫外区扩展至紫外和蓝紫光区,吸光度随循环次数增加逐渐增大,在循环次数为5次时接近饱和,进一步增加循环次数会降低复合阻抗Rct2和电子寿命τn,导致器件性能下降。对Cd S的退火处理可提高其结晶度和吸光度,并减少其中的缺陷数量,增大Rct2和τn,提升器件性能。之后,对上述合成的Cd S量子点进行改性,通过改良的SILAR法合成了Cd Se壳,制备了Cd S/Cd Se核壳结构量子点。性能最优组Cd S5/Cd Se1在与之前相同的光照条件下,Jsc达到了5.471 m A cm-2,相比Cd S5器件提升了近30%,器件同样表现出对光信号“开”“关”变化的快速反应和稳定性。UV-Vis分析表明,Cd Se对器件的光谱响应范围影响很小,在测试光源的365 nm处几乎没有增强。EIS测试表明Rct2和τn在Cd S5/Cd Se1处达到最大值,之后逐渐减小。分析认为Cd S和Cd Se逐层接触后其费米能级会发生调整,使Cd S能级下降,Cd Se的能级上升,形成势垒,阻碍Cd S核中的光生电子与Cd Se壳外的电解质发生复合,使得复合阻抗增大;而当Cd Se逐渐变厚时,结晶度较低的Cd Se壳层中存在的大量缺陷将导致界面处电子复合几率上升,Rct2下降,器件性能下降。因此对于Cd S/Cd Se核壳结构量子点而言,Cd Se壳层并非越厚越好。相比传统的宽禁带半导体光阳极PEC光电探测器,本课题首次采用Cd S量子点和Cd S/Cd Se核壳结构量子点对探测器光阳极进行敏化处理,不仅提高了器件的光吸收效率,还扩宽了器件的光谱响应范围,提升了器件的响应速度。这一成果作为今后量子点敏化PEC光电探测器研究的铺垫,为光电探测器的发展探索出一条方向。