1、ZnONanofibersanditsPhotocurrentProperty一，學科專業(yè)：研究生：指導教師：材料學侯聞婷封偉教授天津大學材料科學與工程學院二零一零年六月一苓一苓牛六月‘弋l◆‘I★中文摘要氧化鋅(ZnO)因具有寬禁帶(337eV)和高激子結合能(60MeV)等特點，而成為重要的多功能半導體材料。納米ZnO由于尺寸小，比表面積大，具有一系列優(yōu)異的電學、光學、磁學和化學性能，同時通過選擇性摻雜Zno能夠有效調節(jié)其光電性能，

2、使其在電學、光學、生物、醫(yī)藥等領域具有廣闊的發(fā)展前景。本文采用靜電紡絲法制備了ZnO及鋁(AI)摻雜ZnO(AZO)納米纖維膜，研究了Al摻雜對ZnO微觀結構及光電性能的影響。在此基礎上，通過在聚3十二烷基噻吩(PATl2)的氯仿溶液中浸泡吸附的方法，制備了納米ZnO／PATl2復合薄膜材料，研究了PATl2的加入對ZnO納米纖維膜光學、電學性能的影響。首先研究了該體系的最佳靜電紡絲工藝，制備的ZnO納米纖維的平均直徑約為169nm。結

3、果顯示，Al摻雜量的提高會引起ZnO納米纖維變細、晶粒尺寸減小、紫外區(qū)吸收峰藍移以及熒光光譜增強，之后對這些現象進行了探討分析。此外，紫外可見吸收光譜結果表明隨Al摻雜量的提高，ZnO禁帶寬度增大，證明能夠通過制備方法中AI摻雜調控ZnO納米纖維的微觀形貌及物理性能。研究發(fā)現，電紡制備的ZnO納米纖維膜在白光照射下具有光電流響應。隨Al摻雜量(0at％3砒)的提高，ZnO納米纖維的導電性呈現先增大后減小的趨勢，在白光照射下的光電流響應也

4、出現先增強后減弱現象，當AJ摻雜量為lat％時，光電流強度最高，衰減現象最弱，與未摻的ZnO納米纖維相比，光電流強度提高了近100％，光電流約為暗電流的30倍，有望應用于光電轉換領域。PATl2與ZnO納米纖維復合可以有效拓寬薄膜光譜吸收范圍，且PATl2的加入能夠顯著提高ZnO納米纖維膜的光電流響應性能，光電流強度提高了約80％，因此基于ZnO電紡納米纖維的ZnO／P!ATl2薄膜材料在光電轉換領域也具有潛在的應用價值。關鍵詞：氧化鋅