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TiO2纳米管阵列薄膜因其优良的光电活性、稳定的物理和化学性质、简单的制备工艺和较大的比表面积等优点,使其成为制作低成本、高性能紫外探测器的理想材料。本文研究以NH4F/H2O/乙二醇为电解液,采用二次阳极氧化法制备高度有序TiO2纳米管阵列的方法,通过工艺控制调控阵列微结构,研究TiO2纳米管阵列微结构对其光电性能的影响。研究取得如下成果：1、热处理温度可显著影响TiO2纳米管阵列的晶化程度和相组成。随温度升高,纳米管在300℃时晶化为高光电活性的锐钛矿相,400℃时,晶粒发生相变。FE-SEM测试结果证实,较低温度热处理(<400℃)不会破坏纳米管阵列的有序结构,但高温(>600℃)会使纳米管管口破碎,阵列表面失去多孔结构。光电测试结果说明,400℃热处理的纳米管光电性能最佳。2、在阳极氧化法中,高电压所形成的强电场以及较高的F-离子浓度有利于F-离子在Ti片表面的蚀刻,并形成高度有序的纳米管阵列结构。在相同氧化电压下,纳米管阵列的厚度与氧化时间成正比,40V电压下,纳米管生长速率约为1.27μm/h。电解液中2%的水含量可有效提高纳米管阵列表面管口的均匀性。3、TiO2纳米管阵列光电性能主要受纳米管管径和管长影响。较大的管径有利于电解液的注入,有效促进电解质对光生空穴的捕获,使电极光电性能提高；但孔径过大将降低比表面积,导致光电流强度下降。管长增长有利于其对紫外光的吸收；但会增大光生电子的输送距离,增大电子-空穴对复合几率,使光电流强度降低。本实验,电极最佳结构为管长9.68μm、管径92.62nm、壁厚4.94nm。4、对具有最佳光电性能的TiO2纳米管阵列电极进行了光响应性能测试,结果表明：电极对波长为360nm的紫外光光电转换效率最高,所产生光电流为33μA。0.4V正向偏置电压可加速电子和空穴的分离,有效降低光生电子-空穴对的复合几率,提高电极光电性能。在此偏压下,电极光响应速率快,响应时间不到1s；而挡光瞬间,电流迅速恢复至暗态大小。研究结果表明,TiO2纳米管阵列电极具有非常优异的紫外光响应特性和灵敏度,呈现出优良的紫外探测性能,非常适合紫外探测器的研究。