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公开(公告)号:CN119660805A
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202411746684.X
申请日:2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种WO3空心球、“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结和“海胆”状WO3‑ZnO异质结的制备方法及其在紫外探测器中的应用。本发明所述WO3空心球由大量纳米颗粒构成,展现出粗糙的表面特征和内部中空的空心球状纳米结构;而所述“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结则表现为一层薄的TiO2壳层包裹在WO3空心球的外部,整体呈现“鸡蛋”状的形态;“海胆”状WO3‑ZnO异质结以WO3空心球为核心,ZnO纳米棒致密且近似垂直地生长在球的表面,整体呈现“海胆”状的微观形貌。所述制备方法为,采用水热法合成WO3空心球,进一步通过溶液合成分别制备了“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结与“海胆”状WO3‑ZnO异质结复合材料,将所得材料作为探测材料构建紫外探测器,该探测器无需外加偏压即可对紫外光实现探测。本发明利用简单的溶液法,合成了WO3空心球和具有独特微观形貌的“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结以及“海胆”状WO3‑ZnO异质结,并进一步制备了具有自供能特性的紫外探测器件,适用于光电探测领域。该制备工艺操作简单、成本低廉、无环境污染,适用于大规模生产,展现出广泛的应用前景和显著的实用价值。
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公开(公告)号:CN119551717A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202411748119.7
申请日:2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G29/00 , H10F30/10 , H10F77/12 , H10F77/169
Abstract: 一种大面积的类蜂窝状硫化铋柔性薄膜的制备方法及其应用,属于半导体探测材料及其制备技术领域。本发明通过低压化学气相沉积法制备了大面积的类蜂窝状Bi2S3柔性薄膜,该柔性薄膜由稳定的三角形单元结构排列组成,使其呈相互连接的网络结构。其中,三角形单元结构由规则排列的一维纳米带相互交织而成。基于大面积的类蜂窝状Bi2S3柔性薄膜设计了工艺简单的柔性宽光谱光电探测器。所制备的探测器均能实现对紫外、可见和红外光的探测,并且在弯曲条件下具有高的响应度、快速的响应特性以及优异的稳定性。更重要的是,该器件不经过任何封装并在空气中连续弯曲一周后仍展现出了优异的循环稳定性和空气稳定性。
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公开(公告)号:CN114843106A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210476168.4
申请日:2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铋氧基异质结的制备方法和铋氧基异质结宽波段光电探测器及其制备方法,属于光电探测器制备技术领域,所述宽波段光电探测器以Bi2O2Se/BiCuOSe异质结为基体材料,由工作电极、对电极和电解质三部分制备而成。制备步骤如下:首先利用一步水热法通过调控铋源和铜源比例原位合成Bi2O2Se/BiCuOSe异质结;然后将所得产物制备工作电极;最后将工作电极、对电极和电解质连接,得到铋氧基异质结宽波段光电探测器。该器件在紫外、可见、近红外波段都会产生光子吸收和光响应,而且由于异质结的作用具有比Bi2O2Se更大的响应度,同时该器件响应迅速,具有较好的光电探测性能,这对宽波段光电探测器的发展具有重要意义。
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公开(公告)号:CN114509163A
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202210011149.4
申请日:2022-01-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于大面积氧化铋或硫化铋纳米管阵列结构的光电探测器及其制备方法,属于光电探测器件及其制备领域。本发明所述的Bi2O3、Bi2S3是一种大面积生长在导电衬底表面的纳米管阵列,所述光电探测器是以所生长的大面积Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列分别作为探测材料所制备。首先,利用水热法合成ZnO纳米棒;然后,通过磁控溅射结合溶液法制备了具有核壳结构的ZnO纳米棒/Bi2O3薄膜和ZnO纳米棒/Bi2S3薄膜;接下来去除ZnO纳米棒后获得大面积Bi2O3或Bi2S3纳米管阵列;最后将Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列分别作为工作电极制备了光电探测器。本发明主要利用简便、易操作的室温溶液法结合磁控溅射的方式合成了大面积Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列结构,进而构造了光电探测器。
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公开(公告)号:CN113921286A
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN202111152229.3
申请日:2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01G9/20
Abstract: 一种基于钙铟硫八面体纳米块或钙铟硫/ZnO异质结复合材料的光电探测器及其制备方法,所述钙铟硫为三维八面体纳米块结构,在钙铟硫/ZnO异质结复合材料中,ZnO为二维纳米片结构,均匀紧密地分布在CaIn2S4八面体纳米块表面。以制备的CaIn2S4八面体纳米块和CaIn2S4/ZnO异质结复合材料为工作电极,通过热封膜将其与对电极连接,并在中间注入聚硫电解质或去离子水,分别组装为CaIn2S4纳米块和CaIn2S4/ZnO异质结光电探测器。所制备探测器可在室温下实现紫外到可见光的宽光谱探测,且能够在无外加偏压下工作。本发明合成了三维CaIn2S4八面体纳米块和具有独特结构的CaIn2S4/ZnO异质结复合材料,并基于其分别制备了高性能的光电探测器,拓展了CaIn2S4纳米材料在光电探测领域的应用。
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公开(公告)号:CN113804294A
公开(公告)日:2021-12-17
申请号:CN202111081383.6
申请日:2021-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铋氧硒纳米片自供能光电探测器的制备方法,所述方法采用水热法制备Bi2O2Se纳米片,并以旋涂Bi2O2Se纳米片的FTO导电玻璃为工作电极,将其与对电极通过热封膜连接,在内部空腔注入电解液制备自供能光电探测器。本发明利用水热法制备Bi2O2Se纳米片,操作简便,成本低,过程可控;Bi2O2Se纳米片的尺寸可通过反应温度和PVP含量来调控。本发明制备的Bi2O2Se纳米片自供能光电探测器的响应速度快、响应度高,而且在紫外‑可见‑红外都有较大的光电流响应,在探测范围方面,要显著优于窄波段光电探测器。
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公开(公告)号:CN106006707A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610337330.9
申请日:2016-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双面氧化锌纳米梳的制备方法,其步骤如下:一、将超声清洗干净的衬底用氮气吹干后,在其上溅射一层金属Al膜作为水热反应的Al源;二、在沉积有Al膜的衬底上溅射一层厚度约为25~50 nm的氧化锌种子层;三、将沉积有Al膜和氧化锌种子层的衬底竖直放入装有硝酸锌和氨水的混合溶液的反应釜中进行水热反应;四、反应结束后,自然冷却至室温,取出衬底,用去离子水冲洗并在室温下干燥,衬底表面的产物即为双面氧化锌纳米梳。本发明通过对氧化锌种子层厚度的调控,采用一步水热反应,制备出了双面氧化锌纳米梳、氧化锌纳米片和氧化锌纳米棒阵列结构,该方法具有操作简单、可控性强、成本低等优点,适用于大面积生长,且可应用于多种衬底,具有很高的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号:CN119342939A
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202411455208.2
申请日:2024-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种三维海胆状Bi2S3/Bi2O2S或ZnO/Bi2O2S异质结及其制备方法及在光电探测器中的应用,所述Bi2S3/Bi2O2S异质结由Bi2S3纳米棒和Bi2O2S纳米花构成,所述ZnO/Bi2O2S异质结由ZnO纳米棒和Bi2O2S纳米花构成;所述Bi2O2S纳米花由超薄Bi2O2S纳米片构成,Bi2O2S纳米花均匀生长在衬底上;所述Bi2S3纳米棒生长在构成Bi2O2S纳米花的超薄Bi2O2S纳米片表面;所述ZnO纳米棒生长在构成Bi2O2S纳米花的超薄Bi2O2S纳米片表面;所述Bi2S3/Bi2O2S异质结或ZnO/Bi2O2S异质结整体呈现三维海胆状结构。本发明的方法能有效促进Bi2O2S的载流子分离,提高光电探测器的灵敏度、响应度。同时,在Bi2O2S表面生长了一维Bi2S3纳米棒或ZnO纳米棒,形成三维海胆状Bi2S3/Bi2O2S异质结,或ZnO/Bi2O2S异质结,光在材料表面进行多次反射吸收,提高了光的吸收利用率,进一步提升了光电探测器的探测性能。
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公开(公告)号:CN114843106B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202210476168.4
申请日:2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铋氧基异质结的制备方法和铋氧基异质结宽波段光电探测器及其制备方法,属于光电探测器制备技术领域,所述宽波段光电探测器以Bi2O2Se/BiCuOSe异质结为基体材料,由工作电极、对电极和电解质三部分制备而成。制备步骤如下:首先利用一步水热法通过调控铋源和铜源比例原位合成Bi2O2Se/BiCuOSe异质结;然后将所得产物制备工作电极;最后将工作电极、对电极和电解质连接,得到铋氧基异质结宽波段光电探测器。该器件在紫外、可见、近红外波段都会产生光子吸收和光响应,而且由于异质结的作用具有比Bi2O2Se更大的响应度,同时该器件响应迅速,具有较好的光电探测性能,这对宽波段光电探测器的发展具有重要意义。
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公开(公告)号:CN113804736B
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202111081385.5
申请日:2021-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N27/30
Abstract: 本发明公开了一种铋/铋氧硒金属半导体异质结的制备方法及其应用,所述方法利用一步水热法制备Bi/Bi2O2Se金属半导体异质结,进一步使用该异质结制备自供能光电探测器。本发明通过一步水热法制备出Bi/Bi2O2Se金属半导体异质结,操作简单,反应可控;该异质结中Bi的含量可通过PVP的含量来调控;Bi/Bi2O2Se金属半导体异质结自供能探测器制备简单、响应快速,其中Bi的存在加速光生电子空穴对的分离和转移,使得Bi/Bi2O2Se金属半导体异质结的光电探测性能优于单一Bi2O2Se材料。
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