Bi2O3@Bi2S3和CdO@Cds核-壳结构微纳半导体材料的制备及其光电功能研究.pdf

摘 要 微纳核一壳结构半导体光电材料，由于具有独特的理化特性，近 来得到了人们的广泛关注，并已经应用于光电化学太阳能电池、光电 子器件、光学器件、生物医药等各个领域。其中II型核．壳结构光电 材料由于其特有的能带结构，近年来也得到了长足的发展。本文中， 光电材料的制备及其光电性能。主要包括： (1)利用阴极分散法获得Bi纳米粒子组装膜，经过在空气气氛下氧 化和后续表面硫化处理，制备出Bi20s@Bi2S3核一壳纳米粒子薄 膜，用X】m和Raman光谱确定该纳米粒子薄膜为核．壳结构； 研究了其光电特性，考察了收集时间和硫化时间对光电性能的 影响，并与单种Bi203或Bi2S3纳米粒子薄膜的光电性能进行了 对比，给出了合理解释。 (2)先阴极电沉积金属Bi微纳枝晶薄膜，再在空气气氛下氧化和后 续表面硫化处理，制备出Biz03@Bi2Ss核．壳结构枝晶薄膜，用 X】m和XPS手段确定该枝晶薄膜为核．壳结构；研究了其光电 特性，考察了沉积时间和硫化时间对光电性能的影响，并与单 种Bi203或Bi2S3薄膜的光电性能进行了对比，给出了合理解释。 (3)电沉积得到金属Cd微粒薄膜，经过氧化和表面硫化系列处理 步骤，制备出Cdo@CdS核一壳微纳粒子薄膜，通过XI①和xPS 手段确定该微纳粒子薄膜为核一壳结构；研究了其光电性能，考 察了沉积时间和硫化时间对光电性能的影响，并与单种CdO或 CdS薄膜的光电性能进行了对比和讨论。还测试了该核一壳结构 在不同电解质中的光电压。 关键词：半导体；II型核一壳结构；光电化学；光响应；氧化物；硫 化物；电沉积。 ABSTRACT Macro／nano—scale semiconductor materialswith photoelectric core—shellStructurehaVebeen attractedwideattention duetotheir unique andchemical and in physical propenies 印plications solar photoelectrochemical and cells， optoelectronics，optics，biology so medicine，and core—shellnanostmctureshaveobtained on．The够pe—II considerable inrecent asaresultofthe band deVelopment years unique this studied edgealigIlment．Inwork，we the of preparationBi203@Bi2S3 and core—shellsemiconductorsandtheir Cd0@CdStype—II