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ZnSe量子点敏化纳米TiO2薄膜光电子特性研究

任伦 李葵英 崔洁圆 赵杰

ZnSe量子点敏化纳米TiO2薄膜光电子特性研究

任伦, 李葵英, 崔洁圆, 赵杰
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  • 利用改进的直接吸附法制备核-壳ZnSe量子点敏化介孔掺镧nano-TiO2复合薄膜.通过瞬态光伏和稳态表面光伏技术以及相应的检测手段,探测复合薄膜的微结构、光电子特性以及光生载流子在异质结薄膜中的传输机制.研究证实,包覆在ZnSe量子点外层的配体L-Cys主要通过其羧基与介孔nano-TiO2表面未饱和的Ti原子键合,并完成量子点敏化复合薄膜的制备,由此实现对量子点在薄膜上沉积量的有效控制.实验结果表明:ZnSe量子点敏化nano-TiO2薄膜的表面光伏响应出现在300800 nm(紫外-可见-近红外)波长范围内,敏化后nano-TiO2薄膜的光学带隙远小于敏化前薄膜以及ZnSe量子点的光学带隙;与具有p-型光伏特性的ZnSe量子点不同,敏化后薄膜显示出明显的n-型光伏特性,这将有利于光生电子由薄膜的外表面向光阳极基底方向迁移和注入;敏化后薄膜中光生载流子寿命、电子-空穴对分离速度和扩散长度的提高导致了瞬态光伏响应强度的增加和响应范围的扩大.
      通信作者: 李葵英, kuiyingli@ysu.edu.cn
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-21
  • 修回日期:  2016-12-24
  • 刊出日期:  2017-03-05

ZnSe量子点敏化纳米TiO2薄膜光电子特性研究

  • 1. 燕山大学, 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 秦皇岛 066004
  • 通信作者: 李葵英, kuiyingli@ysu.edu.cn
    基金项目: 

    河北省自然科学基金(批准号:E2013203296)资助的课题.

摘要: 利用改进的直接吸附法制备核-壳ZnSe量子点敏化介孔掺镧nano-TiO2复合薄膜.通过瞬态光伏和稳态表面光伏技术以及相应的检测手段,探测复合薄膜的微结构、光电子特性以及光生载流子在异质结薄膜中的传输机制.研究证实,包覆在ZnSe量子点外层的配体L-Cys主要通过其羧基与介孔nano-TiO2表面未饱和的Ti原子键合,并完成量子点敏化复合薄膜的制备,由此实现对量子点在薄膜上沉积量的有效控制.实验结果表明:ZnSe量子点敏化nano-TiO2薄膜的表面光伏响应出现在300800 nm(紫外-可见-近红外)波长范围内,敏化后nano-TiO2薄膜的光学带隙远小于敏化前薄膜以及ZnSe量子点的光学带隙;与具有p-型光伏特性的ZnSe量子点不同,敏化后薄膜显示出明显的n-型光伏特性,这将有利于光生电子由薄膜的外表面向光阳极基底方向迁移和注入;敏化后薄膜中光生载流子寿命、电子-空穴对分离速度和扩散长度的提高导致了瞬态光伏响应强度的增加和响应范围的扩大.

English Abstract

参考文献 (50)

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